Electromagnetic machine with permanent magnet rotor

Details Electromagnetic machine with permanent magnet rotor Electromagnetic machine with permanent magnet rotor

H - Electricity

02

K

H02K 1/06 (2006.01) H02K 3/04 (2006.01) H02K 21/12 (2006.01) H02K 37/14 (2006.01) H02K 5/02 (2006.01) H02K 5/04 (2006.01) H02K 29/10 (2006.01)

Patent

CA 2167498

A motor or alternator comprises a number of permanent magnets (34, 36) arranged about the periphery of a rotor (30). The magnets (34, 36) are encompassed by stator coils (44) pressed over and supported on the stator housing (41) between fins (39). The magnets (34, 36) are arranged with their like poles facing each other while the stator coils (44) are arranged in a C-shape or a U-shape configuration about the permanent magnets allowing the magnets (34, 36) to rotate within the toroidal space defined by the stator coils (44). The rotor (30) is made of a non-magnetic material which may include an electrical conductor such as aluminium or a highly resistive material such as a plastics material. The number of stator coils (44) will depend on the phase excitation used (a 3-phase motor is described) with the commutation of the coils being supplied either mechanically or electronically. In the latter case rotor position is sensed by vanes (61) of a shutter housing (60), rotating with the shaft (42), interrupting light from the diode (64) to the photoelectric detector (62). Other embodiments may employ Hall effect sensors, or the stator coils (44) and the magnets (34, 36) may be located at an inner radius of the rotor, the rotor then being annular in form, or to one or more of the sides of a discoid rotor.

L'invention se rapporte à un moteur ou alternateur qui comprend un certain nombre d'aimants permanents (34, 36) disposés le long de la périphérie d'un rotor (30). Ces aimants (34, 36) sont entourés par des bobines de stator (44) pressées et maintenues en support sur le logement (41) du stator entre des ailettes (39). Lesdits aimants (34, 36) sont disposés de sorte que leurs pôles identiques soient dirigés les uns vers les autres, tandis que les bobines (44) du stator sont disposées selon une configuration en C ou en U autour des aimants permanents (34, 36), lesquels peuvent ainsi tourner dans l'espace toroïdal défini par les bobines de stator (44). Le rotor (30) est fabriqué en un matériau non magnétique qui peut contenir un conducteur électrique tel que de l'aluminium ou un matériau hautement résistif tel qu'un matériau plastique. Le nombre des bobines de stator (44) va dépendre de l'excitation de phase utilisée (un moteur triphasé est décrit ici), la commutation des bobines étant fournie soit mécaniquement soit électroniquement. Dans ce dernier cas, la position du rotor est détectée par des aubes (61) d'un logement à obturateur (60), en rotation avec l'arbre (42), arrêtant la lumière allant de la diode (64) au détecteur photoélectrique (62). Dans d'autres modes de réalisation, on peut utiliser des capteurs à effet de Hall, ou alors les bobines de stator (44) et les aimants (34, 36) peuvent être placés sur un rayon interne du rotor, lequel est alors de forme annulaire, ou sur un ou plusieurs des côtés d'un rotor discoïde.

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