[發(fā)明專利]磁阻馬達(dá)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710779052.7
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN107800261B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K.施托爾;G.貝爾納;M.富斯;C.施陶登曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 費(fèi)斯托股份兩合公司
• 主分類號(hào): H02K33/00
• 分類號(hào): H02K33/00;H02K19/06;H02K55/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚(yáng);宣力偉

本發(fā)明涉及一種帶有第一構(gòu)件(2)和相對(duì)于第一構(gòu)件可在工作運(yùn)動(dòng)方向(x)上移動(dòng)的第二構(gòu)件(3)的磁阻馬達(dá)(1)，其中，兩個(gè)構(gòu)件(2)中的一個(gè)構(gòu)造成定子而兩個(gè)構(gòu)件(3)中的另一個(gè)構(gòu)造成電樞或轉(zhuǎn)子，第一構(gòu)件(2)具有至少一個(gè)勵(lì)磁線圈(8)以及圍繞勵(lì)磁線圈的通量傳導(dǎo)裝置(9)并且第二構(gòu)件(3)具有齒狀的表面區(qū)域(5)，其面向通量傳導(dǎo)裝置(9)，使得第二構(gòu)件(3)可通過勵(lì)磁線圈(8)的通電和由此引起的在通量傳導(dǎo)裝置(9)中的磁通量被力加載，以便于引起第二構(gòu)件(3)相對(duì)于第一構(gòu)件(2)的移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，勵(lì)磁線圈(8)由帶有超導(dǎo)特征的材料制成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的磁阻馬達(dá)，其中，所述第一構(gòu)件相對(duì)于第二構(gòu)件可在工作運(yùn)動(dòng)方向上移動(dòng)地支承，兩個(gè)構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)造成定子而兩個(gè)構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)造成電樞或轉(zhuǎn)子，第二構(gòu)件具有至少一個(gè)勵(lì)磁線圈以及包圍勵(lì)磁線圈的通量傳導(dǎo)裝置，而第一構(gòu)件具有齒狀的表面區(qū)域，其面向通量傳導(dǎo)裝置，從而第一構(gòu)件可通過勵(lì)磁線圈的通電和由此引起的在通量傳導(dǎo)裝置中的磁通量被力加載，以便于引起第一構(gòu)件相對(duì)于第二構(gòu)件的移動(dòng)。

背景技術(shù)

這樣的磁阻馬達(dá)由現(xiàn)有技術(shù)、例如文件EP 2 012 413 A1已知。如在該印刷文獻(xiàn)中所說明的那樣，這樣的磁阻馬達(dá)可尤其構(gòu)造成線性磁阻馬達(dá)。電樞或轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)由此實(shí)現(xiàn)，即，由第一構(gòu)件和第二構(gòu)件組成的系統(tǒng)力求第一構(gòu)件相對(duì)于第二構(gòu)件的一種布置方案，在其中，減少由勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁通量所經(jīng)受的磁性阻力(磁阻)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種帶有經(jīng)改善的電磁效率的磁阻馬達(dá)。

該目的對(duì)于開頭所述類型的磁阻馬達(dá)而言利用根據(jù)本發(fā)明的磁阻馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)。在此，設(shè)置成，勵(lì)磁線圈由帶有超導(dǎo)特征的材料制成。由此可在沒有電氣電阻的情況下實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁線圈的運(yùn)行以用于提供磁通量。自今已知的超導(dǎo)材料在當(dāng)該材料被冷卻到其材料特定的躍變溫度上或以下時(shí)，呈現(xiàn)出超導(dǎo)特征。例如根據(jù)當(dāng)前的認(rèn)知情況，超導(dǎo)材料可用于一種類型電機(jī)中的應(yīng)用中，該超導(dǎo)材料被稱為類型II超導(dǎo)體并且在約為-180攝氏度或90開爾文的溫度范圍中已具有超導(dǎo)特征。這種超導(dǎo)材料的典型的代表是釔鋇銅氧化物，也簡(jiǎn)稱為YBCO，并且其作為半成品以最不同的形式、尤其作為線材材料和帶材料以供使用，以便于可由此制成勵(lì)磁線圈。還可使用其它可類比的連接，例如BISCO或“氮屬鹽(Pniktide)”。通過由這種類型的帶有超導(dǎo)特征的電氣傳導(dǎo)材料構(gòu)成的勵(lì)磁線圈的設(shè)計(jì)方案可在保持或超過用于勵(lì)磁線圈的材料的躍變溫度的情況中實(shí)現(xiàn)至少在勵(lì)磁線圈方面低損耗地、優(yōu)選除了磁滯損耗尤其至少近似無損耗地提供磁場(chǎng)。

這樣的磁阻馬達(dá)的電子機(jī)械效率不僅通過所提供的電能到在電樞或轉(zhuǎn)子處提供的輸出功率的轉(zhuǎn)換效率來確定，而且還通過用于冷卻勵(lì)磁線圈的能量需求來確定，并且在合適地設(shè)計(jì)勵(lì)磁線圈和用于勵(lì)磁線圈的冷卻系統(tǒng)的情況中可相對(duì)于常規(guī)的磁阻馬達(dá)得到改善。尤其在緩慢的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)/線性運(yùn)動(dòng)的情況中或在“保持模式”中，所說明的磁阻馬達(dá)相對(duì)于傳統(tǒng)的或“正常傳導(dǎo)”的馬達(dá)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案是說明書的內(nèi)容。

根據(jù)一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，第二構(gòu)件包括絕緣部，其圍繞勵(lì)磁線圈并且使勵(lì)磁線圈相對(duì)于通量傳導(dǎo)裝置熱絕緣。該絕緣部例如可以是低溫保持器(Kryostat)的外套。低溫保持器或絕緣部適宜地用于將勵(lì)磁線圈的溫度保持在躍變溫度上或以下。通量傳導(dǎo)裝置優(yōu)選地位于絕緣部或低溫保持器以外。在勵(lì)磁線圈以交流電通電的情況中可引起典型地由鐵制成的通量傳導(dǎo)裝置的強(qiáng)烈加熱。因?yàn)橥總鲗?dǎo)裝置位于絕緣部或低溫保持器以外，因此需要更少的冷卻效率來將勵(lì)磁線圈保持在躍變溫度上或以下。