DE4306327A1 - Reluktanzmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, dessen Gesamt-Dreh­ moment mindestens einen Reluktanzmoment-Anteil aufweist.

Motoren dieser Konstruktionsart sind beispielsweise bekannt aus der Internat. Patentanmeldung WO 90/11641.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Motor zu schaffen, der sich zum Antrieb für Ventilatoren eignet und sich durch besonders niedrige Fertigungskosten auszeichnet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Konstruktion geht von der Erkenntnis aus, daß beim derzeitigen Entwicklungsstand von Kleinmotoren eine Kostenreduzierung vorteilhaft dadurch gelingt, daß die Anzahl erforderlicher Schaltelemente auf die Minimalzahl von eins reduziert wird und die Herstellung der erforderlichen Motorspulen möglichst einfach ausgeführt wird.

Dementsprechend betrifft die Erfindung die Schaffung und Ausgestaltung eines besonders kostengünstig herstellbaren einsträngigen, einpulsigen Motors.

Die erfindungsgemäße Lösung besitzt folgende aufeinander abgestimmte Einzelmaßnahmen:

Statorkonstruktion

Es wird ein Stator vorgesehen, welcher aus einer Flachspule besteht, an deren Grundflächen flache Flußleit­ elemente angebracht sind. Deren Grundform ist im wesentlichen kreisförmig und besitzt eine Anzahl von Ausbrüchen an der Peripherie, welche in einem einfachen Falle etwa die Form eines Halbkreises aufweisen oder aber geradlinig sind.

Die Flußleitelemente dienen der Verteilung des von der Flachspule erzeugten magnetischen Flusses in vorbestimmte Richtungen.

Ein ähnliches Prinzip wird bei der Konstruktion von sog. Klauenpolmotoren verwendet.

Die Peripherie der Flußleitelemente wirkt auf ferromagnetische Bereiche des Stators ein, welcher sich bei bestromter Spule so bewegt, daß der magnetische Widerstand des zur Spule gehörigen Magnetkreises ein Minimum annimmt (Reluktanzprinzip).

Auf diese Weise kann ein positives oder negativ wirkendes Drehmoment für den Rotor erzeugt werden, je nach Rotorstellung. Diese Drehmomente sind unabhängig von der Polarität des Spulenstroms, so daß der Motor im Prinzip auch mit Wechselspannung betrieben werden kann.

Um eine einheitliche Drehrichtung für den Rotor zu bewirken, wird durch geeignete Schalt- bzw. Kommutierungsmittel dafür gesorgt, daß nur Drehmomentanteile mit einheitlichem Vorzeichen durch die Bestromung der Spule auf den Rotor einwirken.

Um einen sicheren Anlauf in die gewünschte Drehrichtung zu bewirken, ist für den erfindungsgemäßen Motor eine Vorrichtung vorhanden, welches ein Reluktanz-Hilfsmoment erzeugt. Dieses bewegt bei fehlendem Motorstrom den Rotor in eine Ruheposition, von der ein sicherer Motoranlauf stattfinden kann. Hierzu wird ein vorzugsweise scheiben­ förmiger Permanentmagnet verwendet, der auf eine kreisförmige Grundfläche des Rotors einwirkt. Die die genannten Reluktanz- Hilfsmomente werden also durch Einwirkung des Permanentmagneten erzeugt.

Rotorkonstruktion

Die Rotorkonstruktion besteht aus einem ferromagnetischen Hohlzylinder mit geschlitzter oder gesickter Zylinderwand. Die zylindrische Grundfläche des Rotors ist zur Erzeugung der oben erwähnten Reluktanzhilfsmomente ebenfalls mit Ausbrüchen oder Sicken versehen. Für die Anwendung des Motors in einem Ventilator besteht eine vorteilhafte Ausführungsform darin, daß der Rotor aus einem einzigen gestanztem und gebogenem Eisenblech gefertigt ist und zugehörige Luftschaufeln als integraler Bestandteil des Rotors zu betrachten sind.

Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden durch die Zeichnung und die Unteransprüche detaillierter ersichtlich.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Explosionszeichnung von Rotor und Stator des Motors

Fig. 2 den Verlauf anteiliger Drehmomente über den Rotor-Drehwinkel beim Betrieb des Motors.

Fig. 3 eine prinzipielle Anordnung für eine mechanische Kommutierungsvorrichtung für den Motor.

Fig. 4 ein Schaltbild für einen erfindungsgemäßen Motor

Fig. 5 und Fig. 6 Rotor-Oberflächen des Motors mit Sicken.

In Fig. 1 wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wie sie insbesondere als Antrieb für einen Ventilator geeignet ist.

Der Rotor 8 besteht aus einem gestanzten und gebogenen Eisenblechteil 20. Dieses weist optional Lüfterflügel 19 auf, ferner zylindrisch abgebogene Reluktanzbleche 9 mit den Berandungen 16 und 17. Die Anzahl der Reluktanzbleche ist nicht auf 4 beschränkt.

Weiterhin weist der Rotor eine Anzahl Durchbrüche oder Sicken mit den Berandungen 18 auf. Diese sind ebenmäßig, wenn besonders niedrige Herstellkosten angestrebt werden. Für möglichst geräuscharme Motoren wird jedoch eine Berandung gewählt, die einen vordefinierten Verlauf des Reluktanzhilfsmomentes bereitstellt oder approximiert.

Die genannten Durchbrüche oder Sicken erzeugen im Zusammenspiel mit dem flachen, zylindrischen Permanentmagneten 11 ein alternierendes Reluktanzmoment (permanentmagnetisches Moment) M rel, prm.

Dies beruht darauf, daß der Permanentmagnet 11 auf seiner Oberfläche eine Anzahl von Magnetpolen besitzt, welche im wesentlichen auf einzelne Sektoren des Permanentmagneten verteilt sind. In Fig. 1 werden zum Beispiel zwei Nord- und zwei Südpole gezeigt.

Diese Pole orientieren sich vorteilhaft an der Kontur des Stators, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, so daß ein Pol sich in der Nähe einer Erweiterung 12 befindet. Der Rotor wird wegen des Zusammenspiels von Permanentmagnetpolen des Permanentmag­ neten 11 und der Durchbrüche 18 oder der Sicken 61 auf bestimmte Rastlagen gedreht. Diese zeichnen sich durch einen Magnetkreis für den Permanentmagneten aus, bei dem der magnetische Widerstand einen Minimalwert annimmt. Wird der Rotor durch externe Drehmomente verdreht, so bewirkt das Zusammenspiel von Permanentmagnet 11 mit den Durchbrüchen, Ausbrüchen oder Sicken des Rotorteils ein alternierendes Reluktanzmoment (permanentmagnetisches Moment).

Gemäß der Erfindung ist dies alternierende Reluktanzmoment im wesentlichen gegenphasig zu dem Drehmoment, welches bei Be­ stromung der Spule 15 mittels der Statorbleche 12 und 14 auf den Rotor einwirkt. Bei Bestromung der Spule 15 üben die Zungen der Statorbleche (Flußleitstücke ) an den Peripherie­ bereichen 121 und 141 anziehende und tangentiale Kräfte auf die Reluktanzbleche 9 des Rotors aus. Hierdurch entsteht ein elektromagnetisch verursachtes Drehmoment.

Die Spule 15 kann in einfachster Wickeltechnik auf den Stator aufgebracht werden. Spulenanfang bzw. -ende sind mit den Anschlußpunkten 13 versehen.

Die Spule umfaßt in vorteilhafter Ausgestaltung ein nicht näher gezeichnetes Lagerrohr zur Aufnahme von Kugel- oder Gleitlagern. Diese tragen eine drehbare Welle, welche mit dem Zentrum 64 des Rotors befestigt ist, wie dies nach dem Stande der Technik bekannt ist und in deswegen in der Zeichnung nicht näher ausgewiesen wird.

Die Spule 15 wird zu geeigneten Kommutierungszeiten bzw. -phasen gespeist, um ein Drehmoment mit einheitlichem Vorzeichen auf den Rotor aufzubringen, damit dieser in eine gewünschte Dreh­ richtung läuft. Erfindungsmäßig wichtig ist es daher, durch eine geeignete einphasige Kommutierungseinrichtung 29 dafür zu sorgen, daß eine Bestromung der Spule 15 dem Rotor nur Dreh­ momente mit einheitlichem Vorzeichen erteilt. Rücktreibende elektromagnetisch erzeugte Drehmomente werden also dadurch verhindert, daß die Spule stromlos gemacht, d. h. abgeschaltet wird, wie dies z. B. aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

Eine einfache Lösung mit mechanischem Kommutator (Kollektor) zeigt Fig. 3 (abgewickelte Darstellung).

Ein Schaltkontakt 41 kontaktiert ein Reluktanzblech 9 genau dann, wenn dieses eine Winkellage eingenommen hat, bei der eine Spulenbestromung zu einem gewünschten Drehmoment führt. Die Spulenbestromung durch den Schaltkontakt 41 wird unterbrochen, bevor sich ein entgegengesetztes Drehmoment einstellt.

Fig. 2 zeigt den Zusammenhang der beteiligten Drehmomente des Motors über den Drehwinkel phi des Rotors.

Bei ununterbrochener Bestromung der Spule 15 mit einem kon­ stanten Strom übt der Rotor über einen Winkelbereich, der größer als 180 deg. el. ist, ein positives Drehmoment aus. Dies wird durch den Abschnitt 1 des elektromagnetisch erzeugten Reluktanzmomentes dargestellt. Für den zu 360 deg. el. komplementären Winkelbereich wird bei bestromter Spule 15 ein negatives Moment erzeugt (Kurven­ abschnitt 2). Durch die vorgesehene Kommutierungseinrichtung wird das elektromagnetisch erzeugte negative Reluktanzmoment jedoch zwischen den Nulldurchgängen 6 und 7 unterdrückt und besitzt dann keinen Anteil am Gesamtdrehmoment des Rotors.

Zur Überbrückung dieser Drehmomentlücke wird das oben beschrie­ bene, permanentmagnetisch erzeugte Reluktanzmoment genutzt, welches durch Kurvenzüge 3 und 4 dargestellt wird. Dieser Moment-Anteil wirkt ständig auf den Rotor ein, weist aber wechselndes Vorzeichen auf. - In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der positive Anteil des permanentmagnetisch erzeugten Reluktanzmomentes über einen Winkelbereich, der ebenfalls größer als 180 deg. el. ist.

Permanentmagnetisch und elektromagnetisch erzeugte Drehmomentenanteile sind daher im wesentlichen gegen­ phasig. Das wirksame elektromagnetisch erzeugte Reluktanzmoment ist vom Betrag her etwa doppelt so groß wie das permanentmagnetisch erzeugte Reluktanzmoment.

Unter Zuschaltung der Kommutierungseinrichtung 29 zur Spule 15 entsteht also ein Verlauf des Gesamt-Drehmomentes über den Drehwinkel des Rotors, wie er dem Wesen nach durch den Kurvenzug 5 (M ges) wiedergegeben wird.

Die in Fig. 3 gezeigte Kommutierungsschaltung mit mechanischem Kommutatorkontakt wird im folgenden eingehender beschrieben.

Die Stirnseiten 121 des Statorbleches 12 bilden bei Bestromung der Spule mit Gleichstrom z. B. Nordpole aus, während die Stirnseiten 141 des Statorblechs gemeinsame Südpole ausbilden. Der Kontakt 41 ist mechanisch so angeordnet, daß eine Kontaktgabe am Kontaktpunkt 42 erfolgt, sobald eine Zunge 9 des Reluktanzblechs sich im Wirkungsbereich der Stirnseiten 121 und 141 befindet.

Hierdurch schließt sich ein Stromkreis, der von der ersten Anschlußklemme V1 ausgeht, über das Reluktanzblech 9 geleitet wird und am Dauerkontaktschleifer 43 an einer Kontaktstelle 44 zu einem Anschlußpunkt 13 der Spule 15 weitergeleitet wird.

Der zweite Anschlußpunkt 13 der Spule ist mit der zweiten Anschlußklemme V0 des Stromkreises verbunden.

Während der Schließphase von Kontakt 41 erfahren die Reluktanzbleche 9 eine sowohl radial als auch tangential gerichtete Kraft, denn bei ihrer Bewegung in Richtung des gezeichneten Pfeils wird die Energie des Magnetkreises der Spule 15 reduziert.

Nach einer Bewegung der Reluktanzbleche um 180 deg. el., was im gezeichneten Beispiel einer Blechbreite entspricht, wird Kontakt 41 geöffnet. Die Reluktanzbleche 9 bewegen sich zum einen aufgrund ihrer kinetischen Energie weiter. Außerdem wirkt an anderer Stelle das permanentmagnetisch erzeugte Reluktanzmoment in antreibender Weise weiter, bis eine nächste Kontaktgabe des Kontakts 41 mit dem nachfolgenden Reluktanzblech 9 erfolgt. Hierauf wiederholt sich das beschriebene Spiel von neuem.

Die beschriebene Einrichtung zur mechanischen Kontaktgabe ist besonders preisgünstig herstellbar. Die Erfindung sieht in einer anderen vorteilhaften Ausführungsform jedoch elektronische Schaltelemente vor. Der Kontaktverschleiß entfällt bei jener Lösung völlig.

Eine solche Anordnung zeigt Fig. 4.

Anstelle des Kontaktes 41 ist ein elektronischer Schalter 26 vorhanden, der von einem Sensor-Element 29 angesteuert. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Lichtschranke handeln, welche durch die Reluktanzbleche 9 geöffnet bzw. unterbrochen wird. Ein bevorzugtes Sensorelement besteht aus einem Integrierten Schaltkreis mit Hall-Sensor (Hall-IC).

Dieses wird durch einen Hilfs-Permanentmagneten 56 angesteuert, dessen Feldlinien durch die Reluktanzbleche 9 phasenrichtig umgeleitet werden. Nur bei vorübergehender Abwesenheit der Reluktanzbleche 9 wirken sie auf das Hall-IC ein, so daß die gewünschte phasenrichtige Bestromung der Spule 15 über den elektronischen Schalter 26 eintritt. Die Spule 15 wird vorteilhaft mit einer Freilaufdiode 25 überbrückt.

Fig. 5 gibt die Oberfläche eines erfindungsgemäßen Rotors mit Sicken wieder.

Dieser besitzt eine Zylinderbodenfläche 60 mit Durchbrüchen 53. Die Kontur des Zylinderbodens wird durch innere Durchmesser 51 und äußere Durchmesser 52 begrenzt. Dementsprechend weist der Zylindermantel des Rotors äußere Sicken 54 bzw. innere Sicken 55 auf Eine Rotorform dieser Art kann in üblicher Weise durch Tiefziehen und Pressen hergestellt werden.

In einer weiteren Ausführungsform des Rotors gemäß Fig. 6 werden anstelle von Ausbrüchen ebenfalls Sicken verwendet. Die Aufsicht auf den Zylinderboden weist zum einen den Durchstoßungspunkt Z, Bezugsziffer 64, der Drehachse durch die Papierebene auf.

Tieferliegende Bereiche 60 des Zylinderbodens wechseln ab mit höherliegenden Bereichen 61. Die höherliegenden Bereiche werden durch Kanten 62 begrenzt, während Kanten 63 die tieferliegende Berandung der gezeigten Sicken wiedergibt.

Gemäß der Erfindung sind für besonders kostengünstige Motoren einfache Sicken oder Ausbrüche vorgesehen, während Motoren mit gleichmäßigerem Drehmomentverhalten, d. h. vergleichsweise reduziertem Wechselmomentanteilen, speziell konturierte Sicken, Durchbrüche oder Ausbrüche aufweisen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung geht ebenfalls von der Erkenntnis aus, daß sogenannte Reluktanzmotoren mit permanentmagnetisch erzeugtem Hilfsmoment dieses und ein zugehöriges elektromagnetisches Nutzmoment nicht notwendiger­ weise kombiniert in einem entweder nur zylindrischen oder alter­ nativ in einem nur flachen Luftspalt erzeugen müssen. Vielmehr ist es gemäß der Erfindung nützlich, die Erzeugung der genann­ ten Momente, nämlich Nutzmoment und Hilfsmoment, zu separieren, und zwar so, daß das Nutzmoment unter Verwendung eines zylindrischen (genauer: eines hohlzylindrischen) Luftspaltes erzeugt wird, während zur Bereitstellung eines permanentmag­ netischen Hilfsmomentes ein flacher, ebener Luftspalt heran­ gezogen wird. Eine Konstruktion solcher Art ist insbesondere für solche Elektromotoren von Vorteil, die als Antrieb für einen Lüfter oder Ventilator vorgesehen sind, da diese nach Art eines Propellers eine mehr oder weniger ebene Stirnseite ohne weitere Lagervorrichtungen aufweisen. An der rück­ wärtigen Fläche dieser Stirnseite läßt sich mit einfachen Mitteln ein ebener Luftspalt zur Erzeugung eines Hilfsmomentes vorsehen.

Ein Motor gemäß einem solchen weiteren Aspekt der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Aufsicht auf einen Stator 70 und zugehörigen Rotor 69, welcher zur Erleichterung des Verständnisses in einer Querschnittsansicht dargestellt ist.

Der Rotor 69 wird mittels einer üblichen Welle und üblichen Lagermitteln (beide nicht gezeichnet) um eine Achse gedreht, welche die Papierebene der Zeichnung im Durchstoßungspunkt 78 senkrecht schneidet.

Der Rotor 69 besteht aus einem hohlzylindrischen Eisen­ rückschluß 71, an welchen Permanentmagnete 72, 73 in an sich bekannter Weise angebracht sind. An den Hohlzylinder des Rotors schließt sich eine im wesentlichen kreisförmige, flächige Eisenrückschlußfläche (Rotordeckel) mit Ausnehmungen oder Sicken an, wie das in ähnlicher Form in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt wird.

Die Konstruktion des Stators 70 ähnelt der des Stators 10 aus Fig. 1, weist jedoch weitere Vereinfachungen auf. Anstelle eines einstückigen Permanentmagneten sind jetzt zwei kleinere, z. B. kreisförmige Permanentmagneten 77, 81 vorgesehen, die kostengünstiger sind. Auch das obere Flußleitblech des Stators weist eine einfachere Peripherie auf, die sich aus Kreisbogenstücken 75 und geraden Abschnitten 79 zusammensetzt, was ebenfalls kostengünstiger ist.

Zur Vermeidung von Wirbelströmen weisen die Flußleitstücke mehrere Schlitze 74 auf. Die Permanentmagneten 77, 81 werden neben den Schlitzen 74 oder über diesen auf das Flußleitstück geklebt. An der Rückseite des genannten Flußleitstücks schließt sich ebenfalls , wie in Fig. 1 gezeigt, eine ein- oder mehrlagige Spule von im wesentlich kreisringförmiger bzw. hohlzylindrischer Gestalt an. Sie umfaßt ein ebenfalls nicht gezeichnetes Lagerrohr zur Aufnahme von Lagermitteln und vorzugsweise einen ferromagnetischen Spulenkern von hohlzylindrischer Form, der sich zwischen dem oberen Flußleitstück mit den Peripherielinien 75, 79 und dem unteren Flußleitstück mit der Peripherilinie 80 erstreckt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind oberes und unteres Flußleitstück zwar von gleicher Form, aber im Stator unter einem Winkel von 90 deg. mech. verdreht angeordnet. Das untere Flußleitblech ist jedoch nicht mit Permanentmagneten bestückt, da es keiner Stirnfläche des Rotors gegenübersteht.

Die Peripherielinien 75, 80 definieren den zylindrischen Luftspalt zwischen Rotor 69 und Stator 70. Bei Bestromung der nicht gezeigten Spule zwischen den Flußleitstücken werden diese magnetisiert, und zwar gegenpolig. Ein Nordpol 72 des Rotors wird daher von einem Flußleitstück mit einem magnetischen Südpol angezogen und umgekehrt. Die gezeichnete Lage des Rotors 69 relativ zum Stator 70 ist - bei Abwesenheit der Permanentmagnete 77 und 81 - eine bevorzugte Rastlage, die jedoch bei Bestromung der Spule eine entweder stabile oder labile Momenten­ konstellation bewirkt, so daß sich der Rotor unter Um­ ständen trotz bestromter Spule nicht bewegen würde.

Um dieses Problem abzuwenden, sind die Permanentmagnete 77 und 81 vorgesehen, welche sich innerhalb des genannten ebenen Luftspaltes befinden und dank der Oberflächenform des Rotordeckels nicht nur axial gerichtete Kräfte auf den Rotor ausüben, sonderen auch bei Drehung des Rotors 69 ein Hilfsmoment verursachen, welches wie oben beschrieben alternierendes Vorzeichen über den Drehwinkel besitzt und nicht unterdrückt werden kann.

Es ist darauf zu achten, daß wie in Fig. 1 auch, die richtige Winkellage der Ausbrüche bzw. Sicken des Rotordeckels in Relation zu der Position der Permanent­ magnete 72, 73 eingehalten wird, damit das Hilfsmoment den Rotor 69 des stillstehenden, unbestromten Motors in eine Start-Winkellage drehen kann und Bestromung der Spule den Rotor in Drehung versetzt.

Die Konstruktion gemäß Fig. 7 unterscheidet sich also zu der der Fig. 1 vom Wesen her darin, daß das Nutzmoment des Motors gemäß Fig. 1 als Reluktanzmoment in einem zylindrischen Luftspalt erzeugt wird, während das Nutzmoment eines Motors gemäß Fig. 7 durch ein elektromagnetisches Moment unter Verwendung von Permanentmagneten erzeugt wird, wobei sich die Permanentmagneten auf einer kreiszylindrischen Oberfläche befinden. Dies bedeutet gleichzeitig, daß im letzteren Fall die Stromrichtung durch die Spule je nach Rotorstellung vorgegeben (kommutiert) werden muß, oder die Spule in zwei Spulen aufgeteilt werden muß und die Spulenhälften je nach Rotorstellung mit Gleichstrom vorgegebener Polarität bestromt werden müssen, wie dies aus der Motortechnik vom Prinzip her bekannt ist.

Die Konstruktion gem. Fig. 7 ist deswegen im Vergleich zu bekannten Motoren deswegen vorteilhaft, weil bei Verwendung moderner, hochremanenter Magnetwerkstoffe die zylindrischen Magnete mit Polen 72, 73 vergleichsweise dünn gehalten werden. Hierdurch wird es jedoch erforderlich, den Luftspalt des Magnetkreises für das Nutzmoment möglichst klein zu halten. Es ist daher gemäß der Erfindung von Vorteil, auf die üblichen Konturen der Statorpole mit variabler Luftspaltdimension zu verzichten und den Luftspalt wie in der Zeichnung angegeben möglichst klein und von konstanter Größe zu halten.

In einer speziellen Ausführungsform für kleinere Motoren mit einem Außendurchmesser von etwa 3 Zentimeter ist es gemäß der Erfindung günstig, den ferromagnetischen Eisenkern für die Motorspule aus gesintertem Eisenmaterial zu fertigen. Dies reduziert zum einen die sonst stets zu berücksichtigen Wirbelstromverluste, die bei Bedarf durch radial gerichtete Schlitze reduziert werden müssen. Zum anderen ist ein solcher Kern gleichzeitig das Lager (Sinter­ lager) für die Rotorwelle, ohne weitere Vorrichtungen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 8 wird für den Rotor ebenfalls ein zylindrischer Luftspalt zur Erzeugung eines Nutz-Drehmomentes vorgesehen, sowie eine zylindrisch orientierte Anordnung mehrerer Magnetpolpaare, wie dies in der Abwicklung gemäß Fig. 9 gezeigt ist.

Die Anordnung gemäß Fig. 8 besitzt also eine Statorkonstruk­ tion gemäß derjenigen, wie in Fig. 1 gezeichnet und einen permanentmagnetbestückten Rotor. Die Permanentmagnete des Rotors gemäß Fig. 8 und Fig. 9 unterscheiden sich jedoch von denen der in Fig. 7 gezeigten dadurch, daß über einen Winkelbereich von 360 deg. el. eine Quadrupolanordnung gemäß Fig. 9 vorgesehen ist. Auch für die Lösung gemäß Fig. 8 und 9 ist vorgesehen, daß ein Reluktanz-Hilfsmoment mit zusätzlichen, am Stator befestigten Permanentmagneten im ebenen, stirnseitigen Luftspalt des Motors erzeugt wird.

Claims (8)

1. Einsträngiger Reluktanzmotor, mit einem Stator ( 10 ) und mit einem Rotor (8), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - der Motor wird in einpulsiger Betriebsweise bestromt,
• - der Stator weist eine im wesentlichen flache Spule (15) auf, deren Normale parallel zur Motorachse verläuft,
• - der Stator weist zwei im wesentlichen ebene Flußleitstücke (12, 14) auf, welche mit Ausnehmungen (21) versehen sind, die Spule (15) befindet sich zwischen den Flußleitstücken (12, 14),
• - der Stator weist einen flachen Permanentmagneten (11) auf,
• - der Rotor weist die Grundform eines einseitig offenen Hohlzylinders auf, welcher am Zylindermantel und/oder an der Zylindergrundfläche mit Ausnehmungen, Ausbrüchen oder Sicken versehen ist,
• - der Motor weist eine einphasige mechanische oder elektronische Kommutierungseinrichtung (31) auf zur Bestromung der Spule (15).

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (11) ein Reluktanz-Hilfsmoment erzeugt, welches einen Phasenversatz gegenüber einem Nutz-Reluktanzmoment des Motors aufweist.

3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von elektro­ magnetisch erzeugtem Reluktanzmoment zu permanentmagnetisch erzeugtem Reluktanzmoment 2 bis 10 beträgt.

4. Motor nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung in einem Axialventilator.

5. Ventilator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Rotor-Flügeleinheit, welche aus einem einzigen Stück gefertigt ist.

6. Elektromotor mit permanentmagnetisch erzeugtem Hilfsmoment, mit einem Stator und mit einem Rotor gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - der Motor wird in zweipulsiger Betriebsweise bestromt.
• - der Stator weist eine im wesentlichen flache Spule auf, deren Normale parallel zur Motorachse verläuft,
• - der Stator weist zwei im wesentlichen ebene Flußleitstücke (12, 14) auf, welche mit Ausnehmungen (79′) versehen sind, die Spule befindet sich zwischen den Flußleitstücken (12, 14),
• - der Stator weist zwei flache Permanentmagneten (77, 81) auf,
• - der Rotor weist die Grundform eines einseitig offenen Hohlzylinders auf, welcher an der Zylindergrundfläche mit Ausnehmungen, Ausbrüchen oder Sicken versehen ist,
• - der Motor weist eine mindestens einphasige elektronische Kommutierungseinrichtung auf zur Bestromung der Spule,
• - der Motor weist einen zylindrischen Luftspalt auf zur Erzeugung eines Nutz-Drehmomentes.

7. Elektromotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Spule zwischen den Flußleitstücken (12, 14) ein ferromagnetischer Kern aus Sintermaterial vorgesehen ist, wobei der Kern eine Bohrung aufweist, die als Sinterlager für die Rotorwelle des Elektromotors dient.

8. Elektromotor mit einer Magnetanordnung zur Erzeugung eines Hilfsmomentes in einem ebenen Luftspalt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher, zylindrischer Arbeitsluftspalt zur Erzeugung eines Nutz-Drehmoments vorhanden ist, dessen Spaltweite über einen mechanischen Winkel von annähernd 180 deg. el. von im wesentlichen konstanter Größe ist.