当前位置: 首页 > 专利查询>西门子公司专利>正文

同步电动机、电动机系统、和用于运行电动机系统的方法技术方案

技术编号:5417999 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种同步电动机(12,32),具有:多个定子线圈和一个转子(16,36),该转子具有至少一个永磁体(17,37),该永磁体在主磁通方向上产生磁场;至少一个线圈绕组(20,40),其安装在该转子(16,36)上,以使得通过借助于定子线圈(15,35)所施加的交变磁场的分量可以在该线圈绕组中感应出次级电流,该次级电流可以通过可设置在转子上的用电设备(25,45)被分接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种同步电动机,其具有多个定子线圈和一个转子,该專争子具有至少一个7lOf兹体。此外本专利技术还涉及一种具有这种 同步电动4几的电动才几系统,以及涉及一种用于运4亍这种电动才几系统 的方法。
技术介绍
同步电动机通常具有带有定子线圈的布置,这些定子线圈分别以合适的方式利用驱动电流;故控制,以用于产生驱动石兹场。该驱动 《兹场驱动了具有至少一个永》兹体的转子。在设计为转动件的转子中,驱动》兹场始终#皮这样施加,即该f兹场垂直于通过7JCf兹体产生的專争子;兹场的主》兹通方向。同步电动才几的特4正在于,转子仿J又具有7l^f兹体而不具有线圈, 以及因此不需要^:向器或其它的具有电刷、滑动触头(Schleifer) 和类似物的装置,来将线圈电流输送给转子。然而,在一些使用同 步电动机的应用中,这一点可能是必需的,即需要在转子上的供给 电流,从而为位于那里的用电设备供给电能。使用换向器或其它的使用滑动触头或电刷的装置使供给电流 达到转子上的方法是有害的,因为这种方法提高了这些装置的磨损程度并且因此对于按照规定的运行来说必须定期对这些装置进行 维护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种同步电动机,在该同步电动机中 可以在转子上提供附加的供给电流,而不需要用于提供供给电流的 提高磨损程度的装置。此外本专利技术的目的还在于,提供一种电动机 系统以及一种用于运行这种电动机系统的方法,其中在磨损程度低 的情况下可以在转子侧提供供给电流。该目的通过根据权利要求1所述的同步电动机、根据权利要求8所述的电动机系统以及根据权利要求IO所述的用于运行这种电动 才几系统的方法来实i见。本专利技术的其它有利的设计方案在从属权利要求中进行说明。根据本专利技术的第一个方面设置同步电动机,其具有多个定子线 圈和一个带有至少一个永;兹体的转子。在转子上的永石兹体在主i兹通方向上产生转子》兹场。此外在转子上安装至少一个线圈绕組,以使 得通过借助于定子线圈所施加的交变^兹场的分量在该线圈绕组中 感应出次级电流,该次级电流可以通过可i殳置在转子上的用电i殳备 一皮分4姿或者^y妻出(abgreifbar )。才艮据本专利技术的同步电动才几以简单的方式,i"又Y又通过应用定子线 圈实现了能够在转子上设置的线圈绕组中感应出供给电流,从而在 定子上不需要附加的初级绕组。为此在定子线圈上除了用于驱动转 子所必需的驱动电流之外也还施加了相应的初级电流,这些初级电 流在设置在转子上的线圈绕组的绕组轴线的方向上产生交变磁场, 以用于在线圈绕组中感应次级电流。由此在转子上提供了作为次级6电流的供给电流,而不必设置不耐磨的电刷-或滑动触头装置以用于 传输供给电流。根据本专利技术的一个实施方式在转子上设置用电设备,该用电设 备与线圈绕组连接,以将次级电流施加到用电设备上。优选地将线圏绕组设置在转子上,以使得该绕组的绕组轴线的 走向平行于通过永磁体产生的转子磁场的主磁通方向。由此,使得 用于感应供给电流而#皮施加到定子线圈上的交变》 兹场不对用于驱 动转子的驱动磁场产生不利影响,这是因为该交变磁场不? 1起对转 子的附加的驱动力。此外,转子可以具有转动件,其中设置在该转动件上的至少一 个7JO 兹体产生》兹场,该/磁场具有相X于于4争动^f牛轴线的至少一个^:向分量。^尤选;也,线圈绕《且至少部分;也围绕至少一个7lCf兹体。此夕卜,至少一个永磁体的极可以相对于转动件的转动件轴线相 互面只于。才艮据本专利技术的另一个实施方式,同步电动4几可以i殳计为直线同 步电动才几,其中多个定子线圈i殳置在纵向方向上。才艮据本专利技术的另一个方面,设置一个电动才几系统,该系统具有 前述的同步电动^/L和具有控制单元,通过下述方式以驱动同步电动 机利用各自的驱动电流控制定子线圈,以使得在垂直于主》兹通方 向的方向上产生驱动磁场,其中该控制单元^皮进一步设计成用于将 各自的初级电流叠力口于各自的驱动电流上,该初级电流在一个方向7上产生交变》兹场,在该方向上可以感应在线圈绕组中的次级电流, 特别是在至少 一个7JC》兹体的主i兹通方向上。将定子线圈既用于施加驱动》兹场,又用于在线圈绕组中感应供给电流,能够使得放弃附加的初级绕组以在线圏绕组中感应供给电 .'六根据本专利技术的另 一个实施方式,控制单元可以设计成用于向被 叠加了相应的初级电流的各自的驱动电流叠加相应的;兹场减弱电 流,以使j寻在主《兹通方向上产生均匀》兹场,以用于以》兹场减弱工作 方式运4亍同步电动才几。才艮据本专利技术的另 一个方面设置一种用于运行具有前述的同步 电动 f几的电动才几系统的方法,其中通过下述方式驱动该同步电动才几利用驱动电流控制定子线圈,以4吏得在垂直于主^兹通方向的方 向上产生驱动f兹场,其中将初级电流叠加于驱动电流,该初级电流 在一个方向上产生交变》兹场,在该方向上感应出线圏绕組中的次级 电流,特别是在至少 一个永》兹体的主》兹通方向上。此外,可以向被叠加了各自的初级电流的相应的驱动电流叠加 z磁场减弱电流,以用于在主石兹通方向上产生均匀》兹场,乂人而可以实 施同步电动才几的;兹场减弱工作方式。附图说明下面参照附图详细说明本专利技术的优选的实施方式。 附图所示为图1是根据本专利技术的一个实施方式的电动机系统的示意图;图2是根据本专利技术的另 一个实施方式的直线同步电动机的示意图。具体实施例方式图1是电动才几系统11的示意图,该系统具有同步电动冲几12和 控制单元13。该同步电动机12具有壳体14,在该壳体中设置定子 线圈15。在第一个实施例中,三个定子线圏15相互之间分别以120° 偏移并围绕置于内部的转动件16设置。该转动件16具有两个永》兹 体17,这些永磁体作为壳形》兹铁设置在基本上呈圆柱形的转动件 16的相对于转动轴线18相互面对的侧面上。永J兹体17的4及之间独: 此对准(gleichgerichtet),以〗吏得在转动件16的d-轴线的方向上通 过永》兹体17形成转子i兹场,该方向与主石兹通方向相符。定子线圈 15的数量基本上可以自由选择,并且每个定子线圏15也可以作为 定子线圈义^没置在4争动^f牛16的相对于转动轴线相互面3于的侧面上。定子线圈15通过相应的控制线路19与控制单元13连接,从 而可以借助于分別的驱动电流来控制定子线圏15,以在转动件16 的区域中形成所引起的驱动不兹场,该》兹场的走向垂直于通过7JC石兹体 17产生的转子》兹场的主》兹通方向。为了分别地测定转子,兹场的当前 的主》兹通方向,必须确定转动件的位置,这可以通过合适的位置撰: 测器进4亍。可选地,在无4果测器的同步电动才几中可以测定在定子线此外,转动件16配有一个或多个(在示出的实施例中是两个) 线圏绕组20,其与用电设备25连接,该用电设备可以设置在同步 电动机内部,或者可以i殳置在转动件轴线18上的其它的位置上, 并与线圈绕组20这冲羊i也连4妄,即在线圈绕组中所感应的次纟及电流 可以用作用于运4于用电i殳备25的供纟合电流。代替了在同步电动机12的壳体14中设置的初级绕组,借助于 定子线圈15来感应供给用电设备25的次级电流。定子线圈15通 过控制单元13来控制,乂人而在线圈绕组20的绕组轴线方向上产生 交变》兹场,以使得在线圈绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步电动机(12,32),具有: -多个定子线圈;和 -一个转子(16,36),所述转子具有至少一个永磁体(17,37),所述永磁体在主磁通方向上产生磁场, -至少一个线圈绕组(20,40),所述线圈绕组安装在所述转子 (16,36)上,以使得在所述线圈绕组中通过借助于定子线圈(15,35)所施加的交变磁场的分量可以感应次级电流,所述次级电流可以通过可设置在所述转子上的用电设备(25,45)被分接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约阿希姆登克迪特马尔施托伊贝尔贝恩德韦德尔
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利