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Motor design with large air gap for centrifugal blood pumps using rare-earth magnets

Entwurf von Motoren mit großem Luftspalt und Seltene-Erden-Permanentmagneten für Zentrifugal-Blutpumpen

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A brushless DC-Motor with an extremely large gap (5 mm) between rotor and stator was developed for driving centrifugal blood pumps. As rotor a permanent magnet of neodym-iron with a diameter of 35 mm and a thickness of 7 mm was used. At 9 V an output power of 7 W and an efficiency of approx. 70% were achieved, up to 15 W were possible. The paper describes the layout of the magnetic circuit and its numerical simulation and gives experimental data.

Übersicht

Für den Antrieb von Zentrifugal-Blutpumpen wurde ein bürstenloser Gleichstrommotor mit einem besonders großen Luftspalt (5 mm) zwischen Rotor und Stator entwickelt. Als Rotor wurde ein Permanentmagnet aus Neodym-Eisen mit einem Durchmesser von 35 mm und einer Breite von 7 mm verwendet. Bei 9 V wurde eine Leistung von 7 Watt bei einem Wirkungsgrad von etwa 70% erreicht, eine Ausgangsleistung von 15 W war erreichbar. Die Arbeit beschreibt die Auslegung des Magnetkreises sowie seine numerische Simulation und bringt experimentelle Daten.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Elektrische Maschinen und Antriebe, Technische Universität Wien, Gußhausstr. 25, A-1040, Wien

    A. Binder

  2. Biotechnisches Labor, 2. Chirurg. Abteilung, Universität Wien, Van Swietengasse 1, A-1090, Wien, Österreich

    H. Schima & H. Schmallegger

Authors
  1. A. Binder
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  2. H. Schima
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  3. H. Schmallegger
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Binder, A., Schima, H. & Schmallegger, H. Motor design with large air gap for centrifugal blood pumps using rare-earth magnets. Archiv f. Elektrotechnik 73, 261–269 (1990). https://doi.org/10.1007/BF01577707

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