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Ständer für einphasige Wechselstrommotoren mit Haupt-und Hilfsphase
Die Erfindung betrifft die Ausbildung der Ständer von Wechselstrommotoren mit Haupt- und Hilfs- phase und ausgeprägten Polen.
Es ist bekannt, dass man die Ständer kleiner zweipoliger einphasige Asynchronmotoren neben der allgemeinen Ausbildung mit eingeschobenen Streustegen zwischen den Polkanten auch in der Weise aufbaut, dass ein lamellierterPoIttsrn mit den aufgeschobenen Feldspulen in einständerjoch eingepresst oder dass in die Polbohrung ein lamellierter Polring eingeschoben wird. Die Anwendung dieser, durch Vermeidung der einzelnen, zwischen die Polkanten eingeschobenen Streustege verbesserten Konstmktionsprinzi- pien auf Kleinmotoren wurde bisher entweder mit konstantem Luftspalt oder in der verbesserten Au ; flh- rung mit vergrössertem Luftspalt unter sämtlichenHaupt-undHilfspolendurchentsprechendePormgebung der Streustege ausschliesslich bei 2-poligenMotoren bekannt.
Die Verwendung dieser bekannten Prinzipien bei Motoren mit einer Polpaarzahl grösser als 1 scheitert an den schlechten elektrischen Eigenschaften.
Die Anwendung dieser Konstruktionsprinzipien auch auf Wechselstrommotoren mit Haupt-und Hilfsphase und Polpaarzahlen grösser als 1, bei gleichzeitiger Erzielung guter elektrischer Ausnutzung, wird
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nur unterlen - also nicht unter den Hauptpolen-erweitert wird. DieseErweiterung wird am besten durch eine Ausnehmung am Polbogen des Hilfspoles erreicht. Sie kann sich Uber den Hilfspol hinaus erstrecken, um in Verbindung mit der Formgebung der Streustege die günstigste Flussverteilung zu erzielen. Die Dicke der Streustege ist dabei so klein wie möglich zu halten, meist unter 0,8 mm.
Durch die schmalen Streustege wird der Streufluss reduziert. Wirbelstromverluste innerhalb der Streustege scheiden nahezu aus, da diese genauso wie der übrige Teil des Magnetpfades lamelliert sind.
Durch die Ausnehmung unter den Hilfspolen allein werden nicht nur der Oberwellengehalt der Hilfsphasen-Feldkurve stark reduziert, sondern auch die effektiven Streu- und Hauptreaktanzen des Hilfsphasenkreises für Kurzschluss bzw. für den Leerlaufbetrieb im günstigsten Sinne beeinflusst. Der induktive Streublindwiderstand desHilfsphasenkreises wird nämlich imKurzschluss - Sättigung derStreustege - klein gehalten, im Leerlauf dagegen durchSättigungsrUckgang in denStreustegen vergrössert. Dadurch liegt der Betriebskondensator der Hilfsphase im Leerlauf mit einem grossen, imKurzschluss dagegen mit einem kleinen Streublindwiderstand in Reihe.
Hieraus resultiert eine variable Gesamtkapazität im Hilfsphasenkreis, nämlich eine relativ grosse im Anlauf und eine relativ kleine im Leerlauf, wodurch der Motor als Betriebskondensatormotor sowohl günstige Anlauf-als auch günstige Leerlaufeigenschaften erhält.
Durch die Erfindung wird also die Hilfsphase über den ganzen Drehzahlbereich lediglich durch reine
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Technik zur drehzahl- und lastabhängigen Anpassung des Hilfsphasenkreises verwendet werden, z. B. Anlaufkondensatoren mit Fliehkraftschaltem oder Relais, gesteuerte Transduktorenschaltungen, gesättigte Eisendrosseln usw. fallen fort.
In der Zeichnung sind die bekannte Ausführung eines Ständerschnittes eines zweipoligen Motors und zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Ständerschnittes für einen vierpoligenMotor im Prinzip dargestellt.
Es zeigen : Fig. 1 den bekannten zweipoligen Ständerschnitt mit Polstern, Fig. 2 einen rfind11ngsge-
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m ssen 7ierpoligen Ständerschnitt mit Polstern und Fig. 3 einen erfindungsgemässen vierpoligen Ständerschnitt mit Folring.
Der Polstern 1 nach Fig. 1 besteht aus den beiden einander gegeutiberliegenden Hauptpolen 2, den beiden einander gegenüberliegenden Hilfspolen 3 und den sie verbindenden Streustegen 4, so dass sich ein kreisgesch10ssener L uferraum 5 ergibt. Der Polstern 1 Ist in das Joch 6, das hier ein Jochring ist, eingepresst.
Bei dem Ständerpaket nach Fig. 2 besitzt der Polstern 7 vier Hauptpole 8 und vierHilfspole 9, von denen je zwei einander gegenüberliegen. Die Pole sind durch die Streustege 10 miteinander verbunden.
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Ausnehmungen 11 auf. wodurch der Luftspalt zum Läufer erweitert und vergrössert ist. Durch die Streustege 10 wird wohl auch ein ringgeschlossener Läuferraum gebildet, dessen Begrenzung aber nicht mehr der Kreisform entspricht. Die Ausnehmungen 11 können sich, wie dargestellt, über die eigentlichen Polflächen hinaus in den Bereich der Streustege 10 erstrecken und so an deren Gestaltung teilnehmen. Der Polstern 7 ist wiederum in einen lochring 12 eingesetzt.
Der Ständerschnitt nach f'ig. 3 unterscheidet sich von dem Ständerschnitt nach Fig. 2 nur dadurch, dass die Pole 13, 14 fest mit dem Joch 15 verbunden und die Streustege 10 durch den lamellierten Polring 16 gebildet sind. Die Trennfuge zwischen den beiden St nderblechteilen liegt nicht mehr zwischen Pol und Joch, sondern zwischen Pol und Poring. Für zwei nebeneinanderliegende Pole, einem Hauptpol und einem Hilfspol, sind die beiden Erregerwicklungen, die Hauptpolwicklung 17 und die Hilfspolwick- lung 18, eingezeichnet.
Die durch die Trennfuge gegebenen Flächen können beliebig ausgeführt sein, sie müssen jeweils das Einsetzen des Polstems bzw. des Polringes mit den auf die Pole geschobenen Erregerwicklungen ermöglichen. Die Ausführung nach Fig. 2 entspricht einem aussen genuteten Ständer, jene nach Fig. 3 einem innen genuteten Ständer. In beiden Fällen liegt eine Einlochwicklung mit einer Spulenweite gleich einer Zahnteilung vor.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ständer für Wechselstrommotoren mit Haupt- und Hilfsphase und ausgeprägten Polen, verbunden durch Streustege und einer Polpaarzahl grösser als 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt ausschliesslich unter den Hilfspolen erweitert ist.