Elektro-magneto-mechanischer Energiewandler als Elektromagnet, Transformator oder Elektromotor
Ref-Nr: TA-18/022TLB
Kurzfassung
Durch den Einsatz von ferromagnetischen oder weichmagnetischen Materialien werden Felderzeugung und Feldführung durch ein und dieselbe Spule realisierbar. Durch die damit verbundene Einsparung an Gewicht und Bauraum können ganz neue Anwendungsbereiche erschlossen sowie andere Anwendungen erweitert und optimiert werden.
Hintergrund
Elektro-magneto-mechanische Energiewandler sind Baugruppen die elektrische Energie in magnetische Energie und dann in mechanische Energie wandeln und umgekehrt. Der magnetische Fluss wird mit einer nicht magnetisch leitenden Spule (aus Kupfer, Aluminium, etc.) erzeugt. Die Spule dient alleine der Felderzeugung, nicht aber der Feldführung. Für die magnetische Feldführung wird z. B. ein Kern aus einem ferromagnetischen Material (Eisen, etc.) verwendet.
Bilder & Videos
Lösung
Durch den Einsatz von ferromagnetischen / weichmagnetischen Materialien (4) in der Spule (3), ermöglicht diese die Felderzeugung sowie auch die Feldführung (magnetischer Rückschluss). Die Felderzeugung und Feldführung werden somit von ein und demselben Bauteil erledigt, z. B. in Elektromagneten (Bild 1), Transformatoren, Elektromotoren (Bild 2 / Synchronmotor), Linearmotoren, etc. Auch eine Schichtbauweise, bei der über eine Spule aus einem nicht ferromagnetischen Material (z. B. Kupfer) eine weitere Spule aus einem ferromagnetischen Material gewickelt und diese Bauweise mehrmals wiederholt wird, oder alternativ die Spulendrähte mit einem ferromagnetischen Material umhüllt werden, ist möglich. Diese neuen Bauweisen im elektromagnetischen Kreis erlauben neue Bauformen und Anwendungen. So erlaubt es bspw. eine Einzelsteuerung der Stromleiter verschiedene Magnetfeldbilder zu generieren und somit das Magnetfeld an Anwendungen spezifisch anzupassen oder mehrere Rotoren bzw. Läufer in Elektromotoren oder verschiedene Läufertypen bzw. Motorentypen zu koppeln, etc. Eine Drehmoment- bzw. Drehzahlanpassung ist durch eine elektronische Steuerung der „Bestromungsprofile“/ Magnetfeldbilder möglich.
Vorteile
- Durch eine geeignete Steuerung ist eine anwendungsspezifische Anpassung der Magnetfeldprofile möglich
- Neue Bauformen (z. B. Motoren mit mehreren Rotoren/Läufern, Koppelung verschiedener Motorentypen), weitere neue Anwendungen
- Gewichts- und Volumenreduzierung, vereinfachte Konstruktion, wenigere Komponenten, Miniaturisierung
- Geringerer Streufluss
Anwendungsbereiche
Die Erfindung beschreibt eine neuartige Lösung für elektro-magneto-mechanische Energiewandler wie Elektromotoren, Transformatoren oder Elektromagneten. Die Erfindung ermöglicht einen vereinfachten Aufbau, eine Gewichts- und Volumenreduzierung, neue Bauformen, neue Anwendungen, sowie ein vereinfachtes Herstellungsverfahren.
Service
Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.
Anbieter

Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH
Dipl.-Ing. Emmerich Somlo
+ 49 721 790 040
esomlo@tlb.de
www.tlb.de
Adresse
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe
Entwicklungsstand
Machbarkeit
Patentsituation
- DE anhängig