Permanent magnet brushless torque actuator

Details Permanent magnet brushless torque actuator Permanent magnet brushless torque actuator

H - Electricity

02

K

H02K 35/02 (2006.01) H01F 7/14 (2006.01)

Patent

CA 2101662

A permanent magnet brushless torque actuator is comprised of an electromagnetic core capable of generating an elongated toroidally shaped magnet flux field when energized. Outside the generally cylindrical coil is an outer housing with upper and lower end plates at each end. Mounted to the end plates and extending towards each other are stator pole pieces separated from its opposing pole piece by an air gap. A permanent magnet rotor is disposed in the air gap and mounted on a shaft which in turn is rotatably mounted in each of the end plates. The permanent magnet rotor comprises at least two permanent magnets, each covering an arcuate portion of the rotor and having opposite polarities. Energization of the coil with current in one direction magnetizes the pole pieces such that each of the two pole pieces attracts one of the magnets of the rotor and repels the other magnet of the rotor resulting in a torque generated by the output shaft. Reversal of the current flow results in a reversal of the torque and rotation of the rotor in the opposite direction. Preferred embodiments are disclosed having multiple cells, i.e. a plurality of stator rotor stator combinations and/or cells in which there are a plurality of pole pieces at each stator pole plane.

Actionneur de couple à aimants permanents sans balais comprenant un noyau électromagnétique capable de générer un champ magnétique toroïdal allongé au moment de l'excitation. Une bobine habituellement cylindrique est logée dans un boîtier ayant une plaque d'extrémité supérieure et une plaque d'extrémité inférieure. Montés sur les plaques d'extrémité l'un en direction de l'autre, les pôles du stator sont séparés de la pièce polaire opposée par un entrefer. Un rotor à aimants permanents est situé dans l'entrefer et est monté sur un arbre tournant fixé à chaque plaque d'extrémité. Le rotor comprend au moins deux aimants permanents, chacun couvrant une partie arquée du rotor et ayant des polarités opposées. L'excitation de la bobine due au passage du courant dans un sens aimante les pièces polaires, de sorte que chacune d'elles attire l'un des aimants et repousse l'autre aimant du rotor, un couple étant ainsi généré par l'arbre de sortie. L'inversion du courant entraîne l'inversion du couple et du sens de rotation du rotor. Les applications préférées comportent l'utilisation de plusieurs cellules, c'est-à-dire plusieurs combinaisons stator rotor stator, et/ou l'utilisation de cellules comportant plusieurs pièces polaires à chaque plan polaire du stator.

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