[go: up one dir, main page]

KR19980071159A - 차량용 싱글-휠 드라이브와 차량용 싱글-휠 드라이브에 사용되는 가로형-플럭스 장치 - Google Patents

차량용 싱글-휠 드라이브와 차량용 싱글-휠 드라이브에 사용되는 가로형-플럭스 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19980071159A
KR19980071159A KR1019980003545A KR19980003545A KR19980071159A KR 19980071159 A KR19980071159 A KR 19980071159A KR 1019980003545 A KR1019980003545 A KR 1019980003545A KR 19980003545 A KR19980003545 A KR 19980003545A KR 19980071159 A KR19980071159 A KR 19980071159A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stator
horizontal
flux device
wheel
zone
Prior art date
Application number
KR1019980003545A
Other languages
English (en)
Inventor
뮐베르거우베
랑게안드레아스
뮐러로베르트
Original Assignee
게르트 훈트
포이트투르보게엠베하운트콤파니게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 게르트 훈트, 포이트투르보게엠베하운트콤파니게젤샤프트 filed Critical 게르트 훈트
Publication of KR19980071159A publication Critical patent/KR19980071159A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/065—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels employing disc
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/228—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a separate actuating member for each side
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/125—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets having an annular armature coil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/18—Buses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/46—Wheel motors, i.e. motor connected to only one wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/50—Structural details of electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28—Four wheel or all wheel drive
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/12—Transversal flux machines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)

Abstract

본 발명은 싱글-휠 드라이브에 있어서, 가로형-플럭스 장치에 관한 것이다. 상기 가로형-플럭스 장치는 서로에 대해 등간격으로 이격되어 배열된 다수개의 외측 연철 스테이터 요소로 구성되며, 전기자 코일을 갖지 않는 외측 스테이터로서, 상기 외측 스테이터상에 두 개의 인접한 외측 연철 스테이터 요소들 사이에, 분할에 의한 공간보다 크게 형성된 중간공간을 갖는 적어도 하나 이상의 구역이 제공되는 외측 스테이터, 다수개의 내측 연철 스테이터 요소들로 구성되며, 적어도 하나의 전기자 코일을 갖는 내측 스테이터, 축의 수직 단면에서 볼때, 자석과 연철 요소가 교체되는 형태로 구성된 로터 및 상기 구역에 배치되어, 적어도 간접적으로, 자기단 효과를 보상하는 보상 수단을 구비하며, 상기 외측 스테이터 상의 인접한 연철 스테이터 요소들 사이에 형성되며, 분할에 의한 공간보다 크게 형성되는 중간공간을 갖는 상기 구역은 휠에 배치되는 다른 구성요소들의 부품들을 설치하기 위한 활용 공간으로서 사용된다.

Description

차량용 싱글-휠 드라이브와 차량용 싱글-휠 드라이브에 사용되는 가로형-플럭스 장치
본 발명은 싱글-휠 드라이브(Single-Wheel Drive)용 가로형-플럭스 장치(Transverse-Flux Machine)와 싱글-휠 드라이브의 설계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 저 평판 축(Low-Platform Axle)에 관한 것이다.
도시버스의 구동장치(Drive Units)의 형상에 관한 많은 설계가 공지 되어있다. 종래 구동원으로서 사용되는 내연 기관과 더불어, 디젤엔진과 전기엔진이 결합된 설계가 증가하는 것은 주목 할 만하다. 이러한 싱글-휠 드라이브의 설계는 Voith Publication G 1407의 예에서 찾아볼 수 있다. 가로형-플럭스 장치가 구동의 목적으로 각각의 드라이브 휠에 설치되며, 상기 가로형-플럭스 장치는 전기적 동력원 예를 들면 전류 전환장치(Current Converter Unit)를 구비한다. 또한 발전기로서 작동될수 있는 전지장치가 구비되고 이 전기장치는 바람직하게, 가로형-플럭스 장치로서 설계될 수 있고, 내연기관, 특히 디젤기관과 기계적으로 연결 가능하다. 전기적 동력원을 발생하기 위해, 발전기로서 구동될 수 있는 상기 전기장치는 사분 전류 전환장치(Four-Quadrant Current Converter)에 의하여 바람직하게조절된다. 휠 엔진의 기능을 수행하는 상기 전기엔진의 에너지 공급은 상기 디젤 엔진 발전기 셋트에 의하여 행해진다.
싱글-휠 드라이브 방식의 도시버스용 직접 구동 장치는 휠 부근에서 휠 엔진의 기능을 수행하는 전기 엔진과 유용하게 결합된다. 예를들면, 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 전기 엔진이 저 평판축에 장착된다. 상기 전기적인 저 평판축은 다른 일반의 기계적인 저 평판축을 대체한다. 그러나, 활용되는 전기 엔진의 크기는 상기 엔진이 저 평판축에 결합될 때, 제동장치의 작동요소들, 특히, 디스크 브레이크의 작동요소들에 의해 제한된다. 따라서, 상기 전기엔진의 지름을 가능한 작게 해야하고, 상기 전기 엔진의 지름은 상기 전기 엔진과 상기 구동 휠 사이의 축 변위가 가능할 정도까지 증가될 수 있다. 특히, 지름과 길이의 비율이 1 이상인 가로형-플로우 장치(Transverse-Flow Machine)가 결합되는 경우, 유효한 구조 공간의 문제를 고려해야 한다. 상기 전기 엔진의 구동축과 상기 휠 축 사이의 축 변위가 전달될 때도, 상기 전기 엔진의 최대 가능한 지름은 상기 가로형-플럭스 장치에 충분하게 사용될 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여, 싱글-휠 드라이브를 제공한다. 특히, 상기 구조 및 구성적인 문제점을 해소하기 위하여, 도시버스용 전기 엔진으로서 싱글-휠 드라이브의 가로형-플럭스 장치가 제공된다.
도1a 및 도1b 는 종래 가로형-플럭스 장치의 직접구동의 경우 발생하는 문제점을 보여주는 도면
도2 는 벤트 코일과 회전된 외측 연철 스테이터 요소를 구비한 본 발명에 따른 개량된 가로형-플럭스 장치의 단면도
도3 은 공극에 인접한 외측 연철 스테이터 요소를 보여주는 단면도
도4a 는 전방 전도편이 위치된 갭 구역을 보여주는 단면도
도4b 는 외측 보호막이 위치된 갭 구역을 보여주는 단면도
도5a 는 축 전방 전도편이 위치된 갭 구역의 단면도
도5b 는 도 5a의 요부 확대도
도6a 는 저 평판축의 싱글-휠 드라이브의 배치를 나타내는 개략도
도6b 는 저 평판축의 싱글-휠 드라이브에 사용되도록 본 발명에 따라 개량된 도1b 에 대응되는 가로형-플럭스 장치를 보여주는 단면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 로 터 2: 로터 축
3: 케리어 디스크 4a, 4b: 자극 구조체
5a, 5b: 영구자석 6a, 6b:연철 요소
7: 중간링 8: 단부링
10a,10b:내,외측 연철 스테이터 요소
12: 회전 코일 13: 내, 외측 스테이터
상기 목적을 달성하기 위한 해결방안이 청구범위 1 항에 제시된다. 상기 장치의 저 평판축으로 전환이 청구범위 14 항에 제시된다. DE 195-22,382의 예에서와 같이, 싱글-휠 드라이브, 보다 자세하게는 저 평판축에 있어서, 무회전-대칭 방법에 의하여 고안된 스테이터(Stator)를 구비한 본 발명에 따른 가로형-플럭스 장치가 제공된다.
가로형-플럭스 장치의 설계에서, 회전자계(Magnetic Rotating Field)의 부족과 같은 특별한 형상으로 인하여 상기 장치에서 발생하는 자기단(Magnetic End)효과를 적은 비용으로 제거하기 위하여 가로형-플럭스 장치를 편평화(Flattening)하는 것이 가능하다. 상기 편평한 형상 및 비대칭 형상은 아래의 방법에 의하여 얻어질 수 있다.
- 상기 가로형-플럭스 장치의 외경상의 임계구역(Critical Region)의 자극편(Pole Pieces) 혹은 연철 스테이터 요소(Stator Soft-Iron Elements)의 부족으로 인한 공극(Air Gap)을 고려하여, 로터(Rotor)의 외주면에 상기 연철 스테이터 요소들을 동등한 거리 혹은 동등하게 분할하여 배열하거나,
- 임계구역의 인접한 구성품을 고려하여, 상기 가로형-플럭스 장치가 설치된 공간에서 로터와 스테이터 사이에 형성된 공극에 수직인 축으로부터 상기 외측 스테이터의 자극편 혹은 연철 스테이터 구성요소를 젖힘.
상기 방법에 기초하여, 구역(Region)에는 서로 근접한 두 개의 연철 스테이터 요소들 사이에 분할에 의한 공간보다 확대된 중간 공간이 형성된다. 인접한 두 개의 연철 요소 사이의 상기 중간공간은 브레이크 장치, 특히 상기 구동 휠에 장착된 디스크 브레이크 장치가 설치될 수 있을 정도로 잔여부분과 비교하여 확대된다. 따라서, 상기 브레이크 구동 기관의 구동요소들은 더 이상 가로형-플럭스 장치의 최대 크기를 제한하지 못하므로 최대 동력이 전달된다. 상기와 같은 방법으로, 상기 가로형-플럭스 장치는 보다 크게 제작될 수 있고, 따라서 상기 로터의 외경은 종래 가로형-플럭스 장치가 설치될 때보다, 구조적으로 허용되는 최대 경계구역까지 확장될 수 있다. 일반적으로 외측 스테이터상의 종래 전기자 코일(Armature Coil)은 생략되며, 이는 상기 전기자 코일의 열 부하(Thermal Load) 감소를 의미한다. 상기 구역의 장점은 내측 및 외측 스테이터(Inner and Outer Stator)의 연철 스테이터 요소들의 부족으로 인하여 자로(Magnetic Path)가 소멸 되므로, 상기 전기자 코일과 에너지장의 간섭이 없다는 것이다. 따라서, 자극 위치 결정을 간단하게 할 수 있다. 홀 탐사침(Hall Probes)등의 방법에 의하여 상기 로터장(Rotor Field)이 측정된다. 리졸버(Resolvers)와 증분 위치 검출기(Incremental Position Transducers)와 같은 추가적인 외부 요소들이 불필요하게 된다. 이는 가로형-플럭스 원리에 의하여 구동 되는 중공축 모터를 사용하는 장점을 갖는다.
상기 연철 스테이터 요소들의 부족과 관련하여, 상기 연철 스테이터 혹은 갭(Gap)에 인접한 외측 스테이터의 자극편은 공극에 수직인 축으로부터 뒤집어 질수있다. 따라서, 상기 갭의 크기와 상기 공극의 중단 영향(Disruptive Influence) 사이의 충분한 보상이 가능하다.
상기 갭의 흡입 구역에 있어서, 뒤집혀진 연철 스테이터 요소들 혹은 자극 편들은 상기 로터보다 작은 단일폭으로 설계된다.
가장자리 파지에 의하여, 상기 로터장을 관통하는 경우, 맴돌이 전류 손실(Eddy Current Losses)은 감소될 수 있다. 상기 갭에서 발생하는 자기단 효과를 간단한 방법으로 평균화시키는 수단이 추가로 제공된다.
코일의 컨덕터(Conductor)에서 발생하는 표면효과(Kelvin Effect)를 방지하기 위하여, 상기 전기자 코일은 상기 로터로부터 상기 컨덕터의 거리를 늘이기 위하여 갭 구역의 내측 스테이터에 직각을 이룬다.
전방 전도편(Forward Conducting Piece)은 상기 로터장을 유도하기 위하여 상기 갭 구역에 위치된다. 상기 전방 전도편은 상기 내측 스테이터의 전기자 코일의 양측에 축방향으로 연장되고, 상기 외측 스테이터상의 중간공간 구역의 외주방향으로 확장된 구역에 상응한다. 상기 전방 전도편은 분말 합성물로 구성된 트랜스 포머-플레이트(Transformer-Plate)로 제작된다. 영구자석의 작동위치를 명확히 하기 위하여 주위 공간을 스크린닝하는 자석이 제공된다.
추가로, 상기 로터 외경상의 상기 갭 구역에 다른 얇은 벽체형의 스크린 (Thin-Walled Screen), 변형 플레이트 혹은 분말 합성물이 제공될 수 있다. 이는 로터 누설장(Rotor Leakage Field)의 관통이 가능한 광범위하게 방지될 수 있는 장점이 있다. 축 전방 전도체(Axial Forward Conducting Piece)는 로터 근방의 갭 높이에 축방향으로 배치된다. 일반적으로 상기 로터 혹은 상기 자극편 구조체는 단부링(End Ring)의 부착 때문에 축 방향으로 제한되기 때문에, 축 전방 전도체는 상기 자극편 구조체에 근접하게 배치될 수 있다.
본 발명에 따라서, 휠 모터의 기능을 하는 전기엔진으로 설계된 가로형-플럭스 장치는 저 평판축에 장착된다. 설치는 다음과 같이 수행된다. 즉, 적어도 하나의 스트립-와운드 컷 코아(Strip-wound-cut cores)의 탈거 혹은 하나 또는 그 이상의 스트립-와운드 컷 코아의 탈거 혹은 상기 두경우가 복합된 것에 의하여 상기 스테이터상에 형성된 구역에는 브레이크 장치의 구동기관, 보다 자세하게는 실린더 피스톤 장치가 설치된다. 상기 외측 스테이터 구역에 제공되는 갭을 구비하는 가로형-플럭스 장치는 상기 휠에 결합되는 저 평판축에 배치된다. 상기 가로형-플럭스 장치 위치의 상기 갭은 휠 혹은 상기 휠 축의 반대편에 형성되며, 상기 브레이크 장치의 구동기관, 특히 디스크 브레이크가 간섭되지 않고 효과적으로 구동되도록 설치된다. 특히, 상기 브레이크 장치의 구동기관은 상기 갭을 통하여 안내되거나 혹은 상기 가로형-플럭스 장치의 구동에 간섭 됨이 없이 상기 갭 구역까지 확장된다. 갭은 상기 분할에 의한 중간공간 보다 큰 두 개의 연철 스테이터 사이에 형성된 중간공간이다. 본 발명은, 도시버스등의 차량용 가로형-플럭스 장치가 반경방향으로 연장되는 것을 제한하는 브레이크 장치의 배열에 관계없이, 저 평판축에 알맞은 크기로 가로형-플럭스 장치를 사용할 수 있게 한다. 상기 가로형-플럭스 장치는 휠 구동축의 구동장치에 직접적으로 사용 가능하다. 혹은 rpm/torque 변환장치의 형태인 추가적인 전달장치의 수단에 의하여 간접적인 구동에 사용 가능하다. 마지막 경우로써, 최소한 하나의 구동장치가 상기 가로형-플럭스 장치와 상기 휠 구동축 사이에 연결된다. 본 발명은, 상기 가로형-플럭스 장치인 개별 구성품의 제공에 의해 해결되거나, 축 장치에 의하여 결합되는 두 개의 구동장치로 구성되는 완전 구조장치의 제공에 의해 해결된다.
상기 가로형-플럭스 장치의 대칭축은 기하학적 휠 축의 연장부와 연결된다. 즉, 상기 가로형-플럭스 장치의 대칭축은 휠 구동축의 대칭축에 변위가능하게 배열된다. 처음의 경우, 외측 스테이터의 지름은 휠 구동축과 상기 휠 구동축에 대한 브레이크 구동요소의 내부치수 사이의 거리에 대응된다. 상기 치수보다 큰 지름 또한 가능하다. 물론, 상기 가로형-플럭스 장치의 로터의 외측 직경은 상기 휠 구동 축과 상기 브레이크 구동요소 사이의 내부치수보다 항상 작다는 것을 고려해야 한다. 두 번째 경우, 외측 스테이터의 지름은 상기 브레이크 구동장치의 구역까지 선택적으로 연장될 수 있다. 상기 지름은 상기 휠 구동축의 대칭축과 상기 브레이크 구동요소의 내부치수 사이의 거리에 상응한다. 종래의 전기엔진보다 큰 지름을 갖는 본 발명에 따른 상기 가로형-플럭스 장치는 동일공간 혹은 보다 작은 공간에서 사용가능한 장점이 있다.
종래 가로형-플럭스 장치의 기본적인 구조와 상기 가로형-플럭스 장치를 직접 구동장치에 사용함에 있어서 문제점은 도1a 에 설명된다.
도1a 은 종래의 가로형-플럭스 장치(30)의 길이방향 단면을 도시한다. 로터 샤프트(2)와 구동 플랜지를 구비한 로터(1)는 하우징에 회전 가능하게 장착된다. 상기 로터 샤프트(2)는 중간부에 칼라가 형성되고, 원형 중앙 케리어 디스크(3)가 상기 칼라에 부착된다. 고리형 혹은 드럼형상의 자극편 구조체(4a, 4b)는 상기 케리어 디스크(3)의 반경방향 외주면에서 축방향으로 돌출된다. 상기 자극편 구조체(4a, 4b)는 외주방향으로 교체하여 배열된 연철 요소(6)와 자극편 구조체(4b, 5b), 자극편 구조체(4a, 5a)에 각각 자극성을 띠는 영구자석(5)을 구비한다. 상기 자극편 구조체(4a)의 상기 연철 요소(6a1, 6a2) 그리고 상기 자극편 구조체(4b)의 연철 요소(6b1,6b2;도시안됨)가 도시된다. 축방향에서, 각각의 자극편 구조체(4a,4b)는 다음과 같이 구성된다. 즉, 케리어 디스크(3)로부터 돌출되는 후링(8)이 연결되며 상기 영구자석(5)과 상기 연철요소(6)를 포함하는 두 번째 열 과 중간링(7)이 연결되며 상기 영구자석(5)과 상기 연철 요소(6)를 포함하는 첫 번째 열로 구성된다. 상기 스테이터 하우징 상에 배치되고, 상기 자극편 구조체의 원주방향에 배치되는 다수의 연철 스테이터 요소(10)로 구성되는 내, 외측 스테이터(13a,13b)가 제공된다. 외측에 방사형으로 위치하는 상기 연철 스테이터 요소(10)는 10a이며, 내측에 방사형으로 위치하는 상기 연철 스테이터 요소(10)는 10b이다. 각각의 연철 스테이터 요소(10)들은 자극편 구조체(4a,4b)에 의하여 형성되는 공극(11)이 형성되도록 배치된다. 내측에 방사형으로 위치하는 공극(11)은 11b이고, 외측에 방사형으로 위치하는 공극(11)은 11a이다. 상기 연철 스테이터 요소(10b,10a)는 전 원주에 분포되며, 코일(12)은 상기 연철 스테이터 요소(10a, 10b)들을 관통한다. 상기 연철 스테이터 요소(10a, 10b)는 상기 스테이터 하우징에 견고하게 배치된 모터의 스테이터(13)를 형성한다.
도1b 는 가로형-플럭스 장치(30)가 가로형-플럭스 장치, 보다 자세하게는 도시버스와 같은 차량용 저 평판축(31)에 조립될때 구조적인 공간활용의 문제를 간단하게 보여주는 개략도이다.
부분적으로 도시되는 상기 가로형-플럭스 장치(30), 보다 자세하게는 저 평판축(31)은 축장치(32), 상기 구동장치에 직접적으로 할당되어 둘중 적어도 하나의 휠(33)에 구비되는 가로형-플럭스 장치(30), 하나의 휠(33)에 장착되는 브레이크 장치(34), 그리고 각각의 디스크 브레이크 장치(34)로 구성된다. 상기 브레이크 디스크 장치(34)는 Gerigk, Bruhn, Danner: Kraftfahrzeugtechnik(모터 차량기술)에 개시된바와 같은 구조이다. 브레이크 디스크 장치(34) 관련한 상기 공보의 요약서는 상기 명세서의 요약서에 포함된다. 브레이크 디스크(35)는 허브(36)에 체결된다. 브레이크 라이닝(37)이 디스크 브레이크(35)에 장착되고 상기 브레이크 라이닝(37)은 브레이크 구동요소(38)에 의하여 상기 디스크 브레이크(35)에 가압 될 수있다. 상기 목적을 위하여, 간단한 형상으로 도시되고, 휠 현가 장치에 체결되는 캘리퍼(39)가 제공된다. 상기 캘리퍼는 구동요소들을 포함한다. 상기 구동요소들은 일반적으로 유,공압적으로 구동 가능한 실린더 피스톤장치이다.
도시된 바와같이, 직접 구동장치의 사용의 한계는 구조공간의 활용, 보다 상세하게는 구동기관의 배열 혹은 브레이크 장치 요소들의 배열에 의해 결정된다. 상기 가로형-플럭스 장치(30)는 구동기관 혹은 휠 상에서 구동되는 브레이크 장치(34)와의 충돌을 방지하기 위하여 작은 직경 Dt로 설계된다.
도2 부터 도4 까지는 가로형-플럭스 장치의 대문자에 표시된 축방향의 갭의 부분단면을 도시한다. 상기 가로형-플럭스 장치의 기본 구조는 도1 에 도시된 종래의 장치와 일치하므로 동일 번호가 동일요소에 적용된다.
상기 가로형-플럭스 장치의 설치 위치에서 도시되는 부분단면에서, E1은 상기 구동축이 배치된 평면을 도시한다. 상기 로터는 도1a의 자극편 구조체(4a,4b)의 모든 자극을 공지된 방법으로 지지하며, 상기 도면에는 4a 만이 도시된다. 본 발명에 따라, 가로형-플럭스 장치는 편평하게 형성된다. 상기 편평구역은 상기 가로형-플럭스 장치의 설치 공간의 다른 한계 요소들의 배치와 안내를 위하여 사용된다. 상기 목적을 위하여, 외측 자극편 구조체(4a)의 방사 방향의 외측 스테이터(13a)상에 배열된 연철 스테이터 요소(10a1,10a2)들이 탈거된다. 즉, 연철 스테이터 요소(10a1,10a2)는 외측 스테이터(13a)상에 두 개의 인접한 연철 스테이터 요소(10a1,10a2)사이에 중간공간을 형성하며, 상기 중간공간은 다른 연철 스테이터 요소들의 사이보다 크게 형성된다.
추가로, 외측 스테이터(13a)는 회전 코어를 구비하지 않는다. 외측 스테이터(13a)에는 자석의 특성과 관련된 중단효과가 저부에서 발생한다. 상기 외측 스테이터(13a)는 설치위치에서, 수직선(V)의 반대방향 양측으로, 예를 들면 각도∝(1), 돌출된다. 상기 구역에서는 자로(Magnetic Path)가 없기 때문에 회전과 에너지장의 중첩이 없다. 따라서, 두 개의 평면 E1, E3 사이는 종래의 가로형-플럭스 장치에 비교하여, 거의 전부 상기 로터를 위해 활용될 수 있다. 상기의 이유로 크기가 더욱 커진 가로형-플럭스 장치는 보다 강한 출력을 발생할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 도2 는 상기 갭과 관련하여, 다른 실시예를 도시한다. 예를 들면, 인접한 연철 스테이터 요소(10a1, 10a2)를 공극에 수직인 축(OH)으로부터, 각∝(2)로 도시되는 각도만큼 젖히는 것이 가능하다. 상기의 경우, 연철 스테이터 요소(10a1, 10a2) 혹은 외측 스테이터의 자극편이 도시된다. 따라서, 갭을 감소시킬 수 있는 장점이있다.
그러나, 상기와 관련하여, 로터의 폭보다 작은 철폭의 자극편(10a1,10a2)의 설계가 가능하며, 가장자리를 적당히 파지함에 있어서, 로터장을 관통하는 경우 맴돌이 전류손실이 방지된다. 상기와 같은 자극편 구조의 일 실시예가 도3, 도2의 Ⅱ-Ⅱ단면에 도시된다. 그러나 크기는 도시된지 않는다. 상기 연철 스테이터 요소(10a2)는 경사진 가장자리(21)를 구비한다.
로터장으로 인한 전도체의 켈빈효과(Kelvin Effects)를 방지하기 위하여, 상기 전기자 코일은 내측 스테이터(13b)상의 갭 구역에 직각으로 설치된다. 따라서, 상기 전기자 코일의 각 요소의 거리는 로터(1)에 의하여 증가하고 상기 전기자 코일에 대한 로터(1)의 영향은 감소한다.
도4a 는 내측 스테이터(13b)의 갭 구역의 로터장을 안내하기 위한 전방 전도편(15)의 배치에 의하여 상기 로터장의 전도를 가능하게 하는 실시예가 도시된다. 상기 전도편(15)은 트랜스포머-플레이트 혹은 분말 혼합물로 제작될 수 있다. 상기 전방 전도편(15)은 내측 스테이터(13b)의 외주면의 구역에 배치된다. 상기 코일은 정상적으로 안내된다.
직각을 이루도록 고안된 코일은 평면도이므로 생략되었다. 도4b 에 도시된 바와 같이, 박막 스크린(Thin-Walled Screen:16) 혹은 유사한 물질이 갭 구역에서 외측 스테이터(13a)의 내측 구역에서 하우징 부분으로 상기 로터 누출장의 관통을 방지하기 위하여 사용될 수 있다.
도3, 도4a 및 도4b는 도2 의 다양한 실시예가 도시되고,축 전방 전도체(17)의 사용이 도5a 및 도5b에 개략적으로 도시된다. 로터(1)와 스테이터(13)의 기본구조는 도1b, 도 2 및 도4a와 일치하므로 동일요소에 동일 일련번호가 사용된다. 로터(1)에 인접하여 축방향으로, 전방 전도편(17)이 갭 높이 혹은 인접한 두 개의 연철 스테이터 요소(10a5, 10a6) 사이의 확대된 중간 공간(20)에 반경 방향으로 배치된다.
도4b는 도5a 에 도시된 Ⅲ 단면을 도시한 것으로써, 가로형-플럭스 장치의 로터(1)의 자극 구조체(4)의 평면도이다. 상기 축 전방 전도편은 상기 기능을 위하여 고안된 자극 구조체(4)에 장착된 단부링(8)에 매우 근접한 거리에 배치된다.
도6a 는 도1b 에 도시된 바와 같이, 저 평판축(31)과 결합한 가로형-플럭스 장치(30)를 보여준다. 상기 가로형-플럭스 장치(30)로서 설계된 전기 엔진이 휠(33)에 장착되어 구동된다. 게다가, 상기 휠에 영향을 미치는 디스크 브레이크 장치(34)로 설계된 브레이크 장치용 구동장치가 도시된다. 상기 도면에서, 하나의 휠(33)과 하나의 구동장치를 보여주는 저 평판축의 일 단면만이 도시된다 게다가, 브레이크 디스크(35) 및 켈리퍼(39)의 외측 직경이 상기 도면에 도시된다. 가로형-플럭스 장치(30)의 외측 스테이터의 갭구역이 설치위치에 제공된다. 갭구역이 없는 종래의 가로형-플럭스 장치는 상기 가로형-플럭스 장치의 설치를 위한 공간 즉, 구동장치 혹은 휠(33)에 영향을 미치는 브레이크 장치(34)의 베어링(39) 요소들이 안내되는 구역의 크기를 제한한다.
도6a 에는, 반경 방향으로의 치수가 도시되며, 가로형-플럭스 장치(30)의 직경은 도1b 에 도시된 직경보다 크다.
도6b 는 구동요소 혹은 압력요소의 외측 치수(40)를 도시한 도6a 의 Ⅵ-Ⅳ 단면을 도시하며, 상기 요소들의 수직위치에 의하여 형성된 갭구역(43)의 배치를 도시한다.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 가로형-플럭스 장치는 보다 크게 제작될 수 있고, 따라서 상기 로터의 외경은 종래 가로형-플럭스 장치가 설치될 때보다, 구조적으로 허용되는 최대 경계구역까지 확장될 수 있다. 또한, 다른 전기엔진과 비교하여, 보다 큰 지름을 갖는 가로형-플럭스 장치는 동일공간 혹은 보다 작은 공간에서 사용가능한 장점이 있다. 상기의 이유로 크기가 더욱 커진 가로형-플럭스 장치는 보다 강한 출력을 발생할 수 있는 장점이 있다.

Claims (21)

  1. 서로에 대해 등간격으로 이격되어 배열된 다수개의 외측 연철 스테이터 요소(10a)로 구성되며, 전기자 코일을 갖지 않는 외측 스테이터(13a)로서, 상기 외측 스테이터(13a)상에 두 개의 인접한 외측 연철 스테이터 요소들 사이에, 분할에 의한 공간보다 크게 형성된 중간공간을 갖는 적어도 하나 이상의 구역(20)이 제공되는 외측 스테이터(13a);
    다수개의 내측 연철 스테이터 요소들(10b)로 구성되며, 적어도 하나의 전기자 코일(12)을 갖는 내측 스테이터(13b);
    축의 수직 단면에서 볼때, 자석(5)과 연철 요소(6)가 교체되는 형태로 구성된 로터(1); 및
    상기 구역(20)에 배치되어, 적어도 간접적으로, 자기단 효과(Magnetic End Effects)를 보상하는 보상 수단을 구비하며,
    상기 외측 스테이터 상의 인접한 연철 스테이터 요소들 사이에 형성되며, 분할에 의한 공간보다 크게 형성되는 중간공간을 갖는 상기 구역은 휠에 설치되는 다른 구성요소들의 부품들을 설치하기 위한 활용 구조 공간으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브의 가로형-플럭스 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 구역은, 적어도 두 개의 서로 인접한 연철 외측 스테이터 요소들을 반대로 뒤집음으로써 로터(1)와 스테이터(13) 사이에 형성된 공극에 대해 수직인 위치(OH)로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 구역(20)에 밀접하는 적어도 하나의 외측 연철 스테이터 요소(10a1, 10a2)는 다른 외측 연철 스테이터 요소보다 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  4. 제1 항에 있어서. 상기 구역(20)은 적어도 하나의 외측 연철 스테이터 요소를 탈거 시킴에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 구역(20)에 인접한 적어도 하나의 외측 연철 스테이터 요소(10a1, 10a2)들은 상기 공극에 수직인 위치(OH)로부터 뒤집어 지는것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서, 적어도 상기 구역(20)에 밀접한 상기 외측연철 스테이터 요소들은 다른 외측 연철 스테이터 요소보다 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 내측 스테이터(13b)의 전기자 코일(12)은, 상기 외측 스테이터의 외주방향으로 연장되는 상기 구역에 상응하는, 내측 스테이터상의 구역의 적어도 한 부분에서 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 전방 전도편(15, 17)은 상기 외측 스테이터 상의 두 개의 인접한 연철 스테이터 사이에 형성된 공간 보다 큰 중간 공간을 갖는 상기 구역에 적어도 간접적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 전도편(15)은 내측 스테이터(13b)의 전기자 코일(12)과 로터(1) 사이에 배치 되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서, 상기 전방 전도편(17)은 축방향으로 로터에 근접한 거리에 배치되는 것을 특징으로하는 가로형-플럭스 장치.
  11. 제8 항 또는 제9 항에 있어서, 스크린(16)이 상기 구역(20) 내의 상기 로터의 외주면 상에 반경 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  12. 제8 항 내지 제11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 전방 전도편(15, 17)은 트랜스 포머-플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  13. 제8 항 내지 제11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 전도편(15, 17)은 분말 조성물로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로형-플럭스 장치.
  14. 최소한 하나의 휠과 적어도 간접적으로 결합 가능한 다수개의 연철 스테이터 요소를 구비한 외측 스테이터와 로터로 구성된 적어도 하나의 가로형-플럭스 장치와; 휠에 설치되는 브레이크 장치를 포함하는 차량용 가로형-플럭스 장치에 있어서, 상기 가로형-플럭스 장치의 외측 스테이터는 전기자 코일을 갖지 않으며, 상기 외측 스테이터 상에 두 개의 인접한 외측 연철 스테이터 요소들 사이에, 분할에 의한 공간보다 크게 형성된 중간공간을 갖는 적어도 하나 이상의 구역이 제공되도록 상기 외측 연철 스테이터가 배치되며, 상기 가로형-플럭스 장치는 적어도 해제 상태에서 상기 브레이크 작동장치가 상기 가로형-플럭스 장치의 외측 스테이터상의 상기 구역까지 연장되거나 상기 구역을 통해 안내 가능하도록 상기 브레이크 장치 및 휠의 반대방향의 설치 위치에 배치 되는 것을 특징으로 하는 차량용 싱글-휠 드라이브.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 브레이크 장치는 디스크 브레이크 장치이며, 상기 디스크 브레이크 장치는 적어도 하나의 브레이크 디스크, 상기 브레이크 디스크 상에서 가압되는 브레이크 라이닝, 그리고 상기 브레이크 라이닝을 가압하는 가압요소들을 가지며 상기 브레이크 디스크에 배치되는 켈리퍼로 구성되며, 상기 켈리퍼는 설치위치에서 최소한 부분적으로 상기 구역까지 연장되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
  16. 제14 항 내지 제 15 항에 있어서, 상기 가로형-플럭스 장치는 상기 휠 구동축의 대칭축에 대해 축방향으로 변위 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
  17. 제14 항 내지 제 16 항 중의 어느 한 항에 있어서, 변속기(기어)가 휠과 가로형-플럭스 장치 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 변속기는 기어 박스로 설계되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
  19. 제14 항 내지 18 항 중의 어느 한 항에 있어서, 가로형-플럭스 장치는 각 휠에 배치되며, 두 개의 휠의 회전축에 의해 결정되는 공통 기하축 상에 장착 되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
  20. 제14 항 내지 제18 항 중의 어느 한 항에 있어서, 가로형-플럭스 장치는 회전축을 통하여 구동되는 공통 기하축 상에 배치되는 상기 휠에 배치되며, 항시적으로 상기 휠 구동축에 결합되는 분배기어에 결합되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
  21. 제14 항 내지 제20 항 중의 어느 한 항에 있어서, 휠 측에 회전 가능하게 장착된 휠 케리어는 회전축에 의해 결정되는 공통 기하축 상에 배치되는 각각의 휠에 장착되며, 상기 휠 케리어들을 견고하게 결합 시키기 위한 축 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 싱글-휠 드라이브.
KR1019980003545A 1997-02-06 1998-02-06 차량용 싱글-휠 드라이브와 차량용 싱글-휠 드라이브에 사용되는 가로형-플럭스 장치 KR19980071159A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19704392.5 1997-02-06
DE19704392A DE19704392A1 (de) 1997-02-06 1997-02-06 Verwendung einer Transversalflußmaschine zum Einsatz in einem Einzelradantrieb für Fahrzeuge und Einzelradantrieb für Fahrzeuge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980071159A true KR19980071159A (ko) 1998-10-26

Family

ID=7819413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980003545A KR19980071159A (ko) 1997-02-06 1998-02-06 차량용 싱글-휠 드라이브와 차량용 싱글-휠 드라이브에 사용되는 가로형-플럭스 장치

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0858149B1 (ko)
JP (1) JPH10217709A (ko)
KR (1) KR19980071159A (ko)
AT (1) ATE203128T1 (ko)
CA (1) CA2228629A1 (ko)
DE (2) DE19704392A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948224C1 (de) * 1999-10-07 2001-06-07 Daimler Chrysler Ag Fahrzeug
AU2003213483B2 (en) * 1999-10-26 2004-05-27 Fisher & Paykel Appliances Limited Seuss - Polyphase Transverse Flux Motor
EP1230725A4 (en) * 1999-10-26 2004-09-22 Fisher & Paykel Appliances Ltd POLYPHASE TRANSVERSE FLOW MOTOR
DE10109774A1 (de) * 2001-03-01 2002-09-05 Deere & Co Transversalflussantrieb
DE10237203A1 (de) * 2002-08-14 2004-02-26 Deere & Company, Moline Transversalflussmaschine
KR20110086063A (ko) 2008-11-03 2011-07-27 모터 엑셀런스, 엘엘씨 횡 자속 기계 또는/및 정류 자속 기계 및 전기 기계를 형성하는 방법
US8053944B2 (en) 2010-03-15 2011-11-08 Motor Excellence, Llc Transverse and/or commutated flux systems configured to provide reduced flux leakage, hysteresis loss reduction, and phase matching
DK2548289T3 (da) 2010-03-15 2020-02-17 Motor Excellence Llc Tværgående og/eller kommuterede strømningssystemer med faseforskydning
WO2011115633A1 (en) 2010-03-15 2011-09-22 Motor Excellence Llc Transverse and/or commutated flux system for electric bicycles
EP2641316B1 (en) 2010-11-17 2019-02-13 Motor Excellence, LLC Transverse and/or commutated flux systems having segmented stator laminations
US8854171B2 (en) 2010-11-17 2014-10-07 Electric Torque Machines Inc. Transverse and/or commutated flux system coil concepts
WO2012067896A2 (en) 2010-11-17 2012-05-24 Motor Excellence, Llc Transverse and/or commutated flux systems having laminated and powdered metal portions
DE102011014757B4 (de) * 2011-03-22 2018-04-12 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Fahrzeug mit elektromotorischer Antrieb
US11955867B2 (en) * 2019-05-22 2024-04-09 Weg Equipamentos Eletricos S.A. Liftable brush holder system able to operate statically and corresponding rotary electric machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892300A (en) * 1973-08-22 1975-07-01 Gen Electric Motorized wheel brake system
DE3927311A1 (de) * 1989-08-18 1991-02-21 Magnet Motor Gmbh Elektromotorischer schienenfahrzeug-direktantrieb
DK0512080T3 (da) * 1990-11-23 1995-07-24 Voith Gmbh J M Elektrisk maskine
DE19522382C1 (de) * 1995-06-23 1996-12-19 Voith Gmbh J M Transversalflußmaschine zum Einsatz in einem Direktantrieb für Fahrzeuge, insbesondere Bahnantrieb

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10217709A (ja) 1998-08-18
CA2228629A1 (en) 1998-08-06
DE19704392A1 (de) 1998-08-13
ATE203128T1 (de) 2001-07-15
DE59704011D1 (de) 2001-08-16
EP0858149B1 (de) 2001-07-11
EP0858149A1 (de) 1998-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2043886B1 (en) A wheel-mounted electrical machine
US8624456B2 (en) Rotor for an electrical machine
KR19980071159A (ko) 차량용 싱글-휠 드라이브와 차량용 싱글-휠 드라이브에 사용되는 가로형-플럭스 장치
US10263500B2 (en) Electrical machine including a magnetic flux weakening apparatus
US5051640A (en) Heteropolar excited synchronous machine
US7834512B2 (en) Automotive alternator including annular core having protrusions and recesses alternately formed on its outer surface
US5777418A (en) Transverse flux motor with magnetic floor gap
EP3493372B1 (en) Integrated starter generator and hybrid power system
US4496868A (en) Electrical machine
JP6710578B2 (ja) 電動式直動アクチュエータ
JP2000125525A (ja) 車両用駆動装置
US20230396138A1 (en) Electric disk motor for driving a wheel rim
US5847481A (en) Vehicle transmission system fitted with an electrical retarder
US5855264A (en) Vehicle transmission system fitted with an electrical retarder
JP2865091B2 (ja) 交流発電機およびその製造方法
JPH0842668A (ja) 車両変速機および変速機用ファスナ部材
CN114868322A (zh) 电动机及具有该电动机的车辆用动力装置、发电机及具有该发电机的带有发电机的车轮用轴承
KR20250013184A (ko) 와전류 브레이크가 통합된 전기 기계
US20240388150A1 (en) Rotor for a rotary electric machine
US20240154477A1 (en) Rotor, permanent magnet motor and powertrain
US5838084A (en) Vehicle transmission system fitted with an electrical retarder
US20240380272A1 (en) Electric machine
US20220247260A1 (en) Oil-evacuated electrical machine having rolling bearings, for a motor vehicle
KR20180082279A (ko) 모터와 알터네이터를 병렬로 융합한 전동차용 인휠시스템
JPH0365085B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19980206

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid