Erfinderaktivitäten 2011 - DPMA
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<strong>DPMA</strong> – <strong>Erfinderaktivitäten</strong> <strong>2011</strong><br />
Figur 3: Allgemeine Formel für das Drehmoment eines Motors.<br />
Der erste Term auf der rechten Seite der in Figur 3 ge-<br />
zeigten Gleichung stellt ein Rotor-Reluktanzmoment<br />
dar, das durch das Quadrat der Statorerregung und<br />
die winkelabhängige Induktivität des magnetischen<br />
Kreises bestimmt ist. Es wäre bemerkbar beim Durch-<br />
drehen eines Rotors von Hand mit gleichstromerreg-<br />
tem Stator, aber ohne jede Rotorerregung oder ohne<br />
Rotormagnete. Es verschwände nur bei einem perfek-<br />
ten Vollzylinder als Rotor, also bei Isotropie in Bezug<br />
auf die Rotation. Der mittlere Term, der dem ersten<br />
strukturell vollkommen entspricht, stellt das Stator-<br />
Reluktanzmoment dar, das umgekehrt ohne Statorer-<br />
regung, aber mit permanenter oder elektrischer Ro-<br />
torerregung auftritt. Es wäre bemerkbar beim Durch-<br />
drehen eines permanent erregten Rotors von Hand in<br />
Figur 4: Permanent hilfserregte Reluktanzmaschine (aus DE<br />
696 29 419 T2).<br />
einem nicht angeschlossenen Stator. Es verschwände<br />
nur bei einem perfekten Rotationshohlkörper als Sta-<br />
tor. Es sind aber immer Nuten, Polschuhe oder andere<br />
Unregelmäßigkeiten im Stator enthalten, die eine<br />
Winkelabhängigkeit des Feldbildes bedingen.<br />
Der letzte Term schließlich beschreibt das gegensei-<br />
tige Drehmoment von Stator- und Rotorerregung,<br />
also das, was man vielleicht zuallererst als das Nutz-<br />
drehmoment eines Motors erwartet.<br />
2.3 Die hilfserregte Reluktanzmaschine<br />
Das Rotor-Reluktanzmoment liefert ein durchaus<br />
nützliches Zusatzdrehmoment. Die permanent hilfs-<br />
erregte Reluktanzmaschine (permanent magnet<br />
assisted synchronous reluctance motor) ist dafür ein<br />
Beispiel. Sie liefert mehr Drehmoment ohne ein Mehr<br />
an Permanentmagnetmaterial. Meist wird bogen-<br />
förmiges Magnetmaterial in einen geblechten Rotor<br />
eingelegt oder eingespritzt, siehe Figur 4.<br />
Die folgenden Feldbilder zeigen das komplexe Zusam-<br />
menwirken der einzelnen Feldanteile einer solchen<br />
Maschine. In der Figur 5 ist nur der Permanentmag-<br />
netfluss des Rotors gezeigt. Die Figur 6 hingegen zeigt<br />
den von Stator erzeugten Fluss, wobei die Permanent-<br />
Figur 5: Permanent hilfserregte Reluktanzmaschine, Feldbild<br />
nur mit Rotorerregung (aus DE 696 29 419 T2).<br />
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