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In einer Richtung selbstanlaufender Synchronmotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen in einer Richtung selbstanlauEel1lden Synchronmotor mit einem dauermagnetischen Rotor, der längs seines Umfanges Pole abwechselnder Polarität hat, und mit einem Stator, der eine Erregerspule umgibt und mit einer grossen Anzahl von Polzähnen versehen ist, die sich abwechselnd von beiden Seiten der Spule in diese hinein erstrecken, wobei Gruppen von Polzähnen Hauptpole bilden, die durch Gruppen von Polzähnen abgewechselt werden, die mittels einer gemeinsamen Kurzschlusswick1ung Hilfspole mit in Phase verschobenen Flüssen bilden.
Bei diesem bekannten Metor sind Hilfspole gegenüber vorangehenden Hauptpolen gleicher Polarität über einen Winkel a gleich 120-1500, vorzugsweise gleich 135-140 el. Grad, verscho-
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gemessen, Der Winkel a ist dabei gleich 180 minus 9 el. Grad, wobei 9 die Phasenverschiebung zwischen dem Fluss in den Hauptpolen und dem in den Hilfspolen gleicher Polarität bezeichnet.
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der insbesonderemotor mit einem Aussendurchmesser von z. B. 50 mm, einer Stärke von etwa 12mm und einer
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ist aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 437, 142 (brit. Patentschrift Nr. 642, 477) bekannt.
Bei diesem Motor sind die Hauptpole in bezug auf den Rotor, infolge des besonderen Zusammenbaus, radial gerichtet, während die Hilfspole sich parallel zu der Rotoroberfläche erstrecken. Dabei ist die wirksame Oberfläche der Hauptpole, wo der Fluss hervortritt, geringer als die der Hilfspole, so dass der Fluss von den Hilfspolen her grösser als der von den Hauptpolen ist. Um diese Flüsse einander gleich zu machen, sind gewisse Hilfspole in axialer Richtung so weit verlängert, dass sie die Statorplatte auf der andern Seite der Spule berühren oder nahezu berühren, so dass ein Teil des Flusses mehr oder weniger kurzgeschlossen wird. Weiters ist die Anzahl von Hauptpolen und Hilfspolen dieselbe.
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gegenüber360+ael.
Grad, in der Drehrichtung des Rotors gemessen, verschoben sind, dass alle Polzähne sich in axialer Richtung erstrecken und dass die An-
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sser ist als die Anzahl der Statorpole.
Auf diese Weise erzielt man erstens einen einfacheren Zusammenbau des Stators mit den Polzähnen ; zweitens ist es auf diese Weise möglich, den Fluss der Hauptpole gleich dem der Hilfspole zu machen, da der Fluss der Hilfspole, der kleiner ist infolge der von der vorhandenen Kurzschlusswicklung hervorgerufenen Verluste, gleich dem
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Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ermöglicht die axiale Richtung der Polzähne, diametral einander gegenüberliegende Hilfspole gleicher Polarität von einer Kurzschlusswicklung in Form einer Platte zu umgeben, welche Platte ein Lager für die Rotorachse besitzt.
Der Rotor, der keine körperlichen Pole besitzt, besteht vorzugsweise aus einem Material, das im wesentlichen nicht-kubische Kristalle von Polyoxyden des Eisens und eines der Metalle Barium, Strontium, Blei und gegebenenfalls Kalzium enthält, das ein erheblich grösseres Moment liefern
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dieses Material erlaubt, die N- und S-Pole nahe aneinander anzuordnen, wobei der Fluss an der Stelle der Pole eine scharfe Spitze aufweist, was mit Rücksicht auf die schmalen Statorpole vorteilhaft ist.
An Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Statorhälften des Motors in einer Innenansicht und Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie II der Fig. 1.
Nach Fi'g. 1 ist eine Statorhälfte in Form eines schachtelförmigen Gehäuses 1 mit einer Anzahl. aus dem mittleren Teil 2 ausgestanzter.
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gleich langer Polzähne 3-6 versehen, die senkrecht zum Gehäuseboden abgebogen sind.
Die zwei diametral einander gegenüberliegenden Gruppen von je drei Polzähnen 3 bilden 6 Hauptpole gleicher Polarität, während die zwei
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diese Pole mit einer gemeinsamen Kurzschluss- wicklung in Form der Kupferplatte 7 versehen sind, die Öffnungen besitzt, durch welche die Hilfspole 4-6 hindurchgeführt sind. Diese Platte ist in der Mitte mit einem Lager 8 und mit
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Zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und den Polzähnen 3-6 ist eine Spule 10 (Fig. 3) angeordnet.
Hauptpole gleicher Polarität in jeder Gruppe sind um 360 el. Grad gegeneinander verschoben.
Dies gilt auch für die Hilfspole gleicher Polarität.
Hauptpole entgegengesetzter Polarität sind gegeneinander um 180 el. Grad verschoben, ähnlich wie Hilfspole entgegengesetzter Polarität.
Der Drehsinn des Rotors ist in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet.
Die zwei Hilfspole 6 sind gegenüber den unmittelbar vorangehenden Hauptpolen 3 gleicher Polarität um einen Winkel von 360+a el. Grad, Schiebung des Flusses zwischen dem Hilfspol 6 in der Drchrichtung des Rotors gemessen, ver- schoben. Dabei ist a = 180- el. Grad, wobei < p die Phasenverschiebung des Flusses zwischen dem Hilfspol 6 und dem Hauptpol 3 bezeichnet. Da 9 in der Praxis etwa 40-45 el. Grad betragen kann, ist a somit 135-140 el. Grad.
Infolge der Verschiebung des Hilfspols 6 um
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Die Pole 3 und 4 liegen also nahe einander.
Die zweite Statorhälfte nach Fig. 2 ist auf ähnliche Weise aufgebaut, jedoch mit dem Unter-
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13 und 14, die alleersterea, innerhalb der Innenwand der letzteren eingeklemmt werden kann.
Da nach Fig. 2 nur zwei Hauptpole beiderseits der Kurzschlussplatte 7 vorhanden sind, stehen die Räume 15 und. 16 zur Anordnung der auf
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Wenn auch nach Fig. 2 zwei diametral einander gegenüber liegende Gruppen von je drei Hauptpolen 11 vorhanden wären (in der rechten Hälfte durch den gestrichelten Hauptpol n'an- gegeben, der dann nicht von der Kurzschlussplatte 7 umgeben werden soll) würde die Verschiebung des Hilfspols 12 gegenüber dem Hauptpol 11'ion der Drehrichtung (Richtung des Pfeiles in Hg. 2), entsprechend der Massnahme nach der erwähnten USA-Patentschrift, a el. Grad betragen.
Gemäss der Erfindung ist der Pol 11'jedoch weggelassen, so dass die Verschiebung zwischen
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11diesem Raum kann bei der Zusammensetzung der beiden Statorhälften der untere Hauptpol 3 der linken Seite der Statorhälfte gemäss Fig. 1 unter- gebracht werden. Wäre der Hauptpol 11'voranden, so läge kein hinreichender Raum zur Anord-
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Da die diametral einander gegenüberliegenden Hilfspole 12 über einen Polbogen von sechs Pel-
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zwei vorhandenen Hauptpolen 11 360 el. Grad beträgt, umfasst der verbleibende Teil zwischen 14 und 11 plus zwischen 11 und 12 3#360 el. Grad. Der Polbogen zwischen 14 und 11 beträgt somit 3#360#(360+α)=720#α el. Grad. Wenn in
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den Polen 11 und 3 entgegengesetzter Polarität 180 , zwischen 3 und 4 360-a, zwischen 4 und 14 180, insgesamt somit gerade die erwähnten 720- (y el. Grad.
Auf diese Weise werden somit zwei diametral einander gegenüberliegende Gruppen von je 5 Hauptpolen und zwei diametral einander gegen- überliegende Gruppen von je 6 HiIfspolen erhalten, insgesamt somit 22 Polzähne.
Innerhalb der Polzähne ist ein dauermagnetischer Rotor in den Lagern 8 mit 12N- und 128- Polen angeordnet, da der Stator im wesentlichen einem Stator mit 24 Polzähnen entspricht, von denen, wie erwähnt,. zwei, d. h. die in dem Raum zwischen 11 und 22 weggelassen sind, was das Moment nicht merkbar beeinflusst.
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