AT220707B - Magnetische Induktionskupplung - Google Patents

Magnetische Induktionskupplung

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AT220707B
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induction coupling
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  Magnetische Induktionskupplung 
Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Induktionskupplung, insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten einer treibenden Welle auf eine angetriebene Welle oder zur Verwendung als Induk- tionsbremse auf einer angetriebenen Welle. 



   In Induktionskupplungen ist der rückwirkend induzierte Induktionsfluss im Stator zum Hauptfluss ent- gegengesetzt und setzt damit dessen wirksamen Wert herab und beeinflusst auch den Käfigkreis und damit die   Moment/Geschwindigkeitscharakteristik,   derart dass für alle Werte des Lastmomentes zwei mögliche
Schlupfwerte entstehen. Der Lauf solcher Kupplungen hängt daher von den Bedingungen ab, die jeweils vor der Übertragung eines neuen Momentes vorhanden sind. Eine solche Kupplung ist von Natur aus un- stabil.

   Es wurde bereits eine magnetische Induktionskupplung vorgeschlagen, die einen Läufer aus magne- tischem Material mit mehreren zu einem Stator vorspringenden Polstücken aufweist, wobei der Stator ebenfalls aus magnetischem Material besteht und koaxial aber mit Abstand vom Läufer angeordnet ist, so dass er mit dem Läufer einen im wesentlichen ringförmigen Luftspalt zwischen den vorspringenden Pol- stücken und dem Stator begrenzt, die ferner einen drehbaren Teil mit einem im wesentlichen zylindri- schen in dem ringförmigen Luftspalt angeordneten Teil und am Stator befestigte Mittel zur Erzeugung ei- nes magnetischen Erregerfeldes besitzt, das die Form eines Ankerringes aufweist und dessen Achse im all- gemeinen mit der Drehachse des Rotors übereinstimmt (brit.   Patt :

   ntschrlft Nr. 790, 080, USA -Patentschrift   Nr. 2, 847, 594 und die deutsche   Auslegeschrift'Nr.   1024624). Um die   rückwirkenden   Statorströme herabzusetzen, kann eine grosse Zahl von Polen vorgesehen werden, damit   em   hoher Frequenzwechsel der Feldstärke gewährleistet ist, wodurch die Kupplungsverluste zwischen Stator und Läufer herabgesetzt, aber die Wirbelstromverluste hoch und der wirksame Wert des Induktionsflusses sehr klein werden.

   Um die Leistung zu verbessern und die Verzerrung des Induktionsflusses herabzusetzen, werden die Läuferpole konisch ausgebildet   (USA-Patentschrift Nr. 2, 847, 594),   um eine starke Konzentration des Induktionsflusses im Spalt zu erzeugen, wobei der Käfig aus magnetischem Material bestehen oder sehr dünn gehalten werden muss, so dass die Pole in einem engen Spalt zwischen Läufer und Stator wirken. Solche Vorrichtungen sind immer noch über einen grossen Teil ihres Momentenbereiches instabil. Ein Stahlkäfig ist benutzt worden, um die Stabilität zu erreichen, aber dieser erfordert sehr enge maschinelle Bearbeitungsgrenzen, eine sehr genaue dynamische Ausbalancierung und erreicht nur eine sehr geringe Leistung.

   Es ist auch eine Induktionskupplung bekannt, die einen Läufer aus magnetischem Material mit einer Mehrzahl radial nach aussen vorstehender Polstücken aufweist, welche von einem ringförmigen relativ zu den Polstücken drehbaren Teil umgeben sind, wobei der Läufer mit einem äusseren Teil diesen drehbaren Ringteil umgibt und die Erregerwicklung für die Kupplung trägt. Bei dieser Ausführung wird durch die vorhandenen grossen rotierenden Massen der Erregerwicklung und zufolge der Tatsache, dass es praktisch unmöglich ist, eine solche Masse dynamisch auszubalancieren, der Wirkungsgrad der Kupplung stark herabgesetzt, wobei es ausserdem noch erforderlich ist, Schleifringe und eine BUrstenanordnung zur Speisung der Erregerwicklung vorzusehen (deutsche Patentschrift Nr. 700201). 



   Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Induktionskupplung zu schaffen, die einfach und billig herzustellen ist, und die eine bessere Leistung besitzt als bisher mit solchen Vorrichtungen erreicht werden konnte. 



   Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Induktionskupplung der eingangs genannten Art und besteht darin, dass der drehbare Teil ganz aus elektrisch leitendem, unmagnetischem Material besteht, 

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 die   Polstticke   axial nur an einem Ende des Rotors angeordnet sind, der Rotor und der Stator sich in gleicher axialer Richtung von dem ringförmigen Luftspalt weg erstrecken und   1m   Abstand vom Luftspalt durch ei- 
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Spalt aufweist, um die Drehung des Rotors zu gestatten, und dass das toroidale Magnetfeld in axialer Rich- tung den Rotor und den Stator und in radialer Richtung die Polstticke und den radial sich erstreckenden magnetischen Rückweg durchdringt,

   wobei alle vorspringenden Polstücke die gleiche Polarität aufweisen und das Magnetfeld nur einmal den drehbaren Teil in dem ringförmigen Luftspalt normal zu diesem durchläuft, wodurch die Entstehung von   unerwünschten Wirbelströmen   in dem drehbaren Teil, welche die
Leistung der Kupplung vermindert, herabgesetzt oder vermieden wird.

   Die Polstücke des Läufers bilden damit Bereiche magnetischen Induktionsflusses veränderlicher Intensität um den Luftspalt zwischen Läufer und Stator herum, die bei Drehung des Läufers oder des Käfigs im Käfig Ströme induzieren, wobei die In- duktionsflusslinien im wesentlichen senkrecht zu der axial verlaufenden Fläche des Käfigs stehen und nur einmal durch den Käfig hindurchgehen, so dass der Läufer und der Käfig veranlasst werden, durch das   Zu-   sammenwirken des primären toroidalen Magnetfeldes und eines durch die im Käfig induzierten Ströme erzeugten Magnetfeldes sich zu drehen. Die Kupplungen nach der vorliegenden Erfindung haben nicht nur einen gegenüber den bisherigen Ausführungen erheblich verbesserten Wirkungsgrad, sondern sie sind über ihren ganzen Zugkraftbereich für jede   Erregerstäre   stabil.

   Sie erzeugen keine starken elektrischen Kräfte, die das Aussertrittfallen bewirken. Gegenüber den bekannten Kupplungen sind sie relativ einfacher und billiger herzustellen. Überdies entstehen bei den   erfindungsgemässen   Kupplungen keine grossen unausgeglichenen Kräfte, die eine Beanspruchung und Abnutzung der Lager der Kuppluhg hervorrufen würden. Eine Induktionskupplung nach der Erfindung kann entweder mit einem ringförmigen, den Stator umgebenden Läufer ausgeführt und mit nach innen vorspringenden Polstücken versehen werden oder mit einem ringförmigen Stator, der einen Läufer umgibt, welcher mit nach aussen gerichteten Polstücken versehen ist. Das toroidale magnetische Feld kann auf elektrischem Wege mittels einer oder mehrerer Erregerspulen erzeugt werden, die entweder mit einem Gleichstrom oder einem Wechselstrom gespeist werden können.

   Alternativ kann das toroidale magnetische Feld mittels eines oder mehrerer Permanentmagnete erzeugt werden. Wenn ein elektrischer Erregerstrom   benutzt wird, kann das magnetischeFeld variabel gemacht wer-   den, z. B. dort wo es erwünscht ist, um den Lauf oder das Moment der Kupplung zu ändern. Eine Änderung der magnetischen Feldstärke kann auch erreicht werden, wenn ein oder mehrere Permanentmagnete benutzt werden, u. zw. entweder durch Einstellung von zwei oder mehr Magneten zueinander oder durch Anordnung eines einstellbaren Nebenschlusses oder eines einstellbaren Luftspaltes in Verbindung mit dem Magneten oder den Magneten. 



   Der Läufer besteht vorteilhaft aus einem im wesentlichen zylindrischen Eisenteil, dessen axiale Länge grösser als die axiale Länge der Polstücke ist, die in der Nähe des einen Endes radial vorspringen. Die vorzugsweise radial gerichteten Polstücke, die aus Eisenlamellen hergestellt sein können, erweitern sich nach aussen in der Umfangsrichtung zu ihren freien Enden, so dass die Umfangsfläche ihrer Enden grösser ist als die der übrigen Teile der Polstücke. Wenn die Maschine aus einem von einem zylindrischen Stator umgebenden Läufer besteht, kann der Läufer aus einem im allgemeinen zylindrischen Eisenkern bestehen, der lamellenförmige   Eisenpolstücke   besitzt, die an einem Ende des Kernes befestigt werden. 



   Der Käfig aus elektrisch leitendem, unmagnetlschem Material ist vorzugsweise aus Kupfer, Aluminium oder einer Kupfer- oder Aluminiumlegierung hergestellt. 



   Der Stator besteht vorzugsweise aus einem magnetischen Eisenring ; er kann aber auch lamellenförmig aufgebaut sein. In Ausführungen, in denen der Stator den Läufer umgibt, kann er aus einem Stapel konzentrischer Lamellen bestehen, die je axial zur Maschine liegen. Der Läufer und der Käfig können verdrehbar gelagert sein, indem man sie je auf einer getrennten Welle montiert. Die Wellen liegen koaxial und eine dient als Eingangswelle zur Kupplung, während die andere die Ausgangswelle bildet. 



   Der magnetische Rückweg kann aus Lamellen aufgebaut sein und besteht aus einer Anzahl dünner, ringförmiger, aneinander gereihter und miteinander fest verbundener Eisenscheiben, wobei die mittlere Bohrung der Scheiben dem durch diese Bohrung geführten Ende des Läufers angepasst ist. 



   Bei einer solchen Konstruktion kann die Kupplung in axialer Richtung von zweiEnddeckeln aus nichtmagnetischem Material eingeschlossen sein, die an den beiden Enden des Statorringes anschliessen und die Lager für die Wellen des Läufers   und Käfigs tragen. Vorteilhaft kann der magnetische Rückweg mit dem   ihm zunächst liegenden Enddeckel fest verbunden werden, und die ringförmige Erregerwicklung   kann'zwi-   schen dem magnetischen Rückweg und den Polstücken angeordnet und mittels Klammern abgestützt sein. 



  Um die Kühlung der Kupplung zu begünstigen, kann ein oder können mehrere Ventilatoren vorgesehen werden, die Luft durch   oeffnungen   in den Enddeckeln in die Kupplung saugen. Wenn ein einziger Venti- 

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 lator benutzt wird, kann er mit dem Läufer oder dem Käfig unabhängig von dem treibenden Teil fest verbunden sein. Wenn beide Glieder angetrieben werden sollen, kann jedes mit einem Ventilator   ausgerüstet   sein. die sich gegenseitig unterstützen.

   Um die Erfindung verständlicher zu machen wird sie nun an Hand 
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 nach der Erfindung, Fig. 2 in der einen Hälfte eine Stirnansicht und in der andern Hälfte einen Schnitt nach der Linie   li-lI   der   Fig. l   und   Fig. 3   einen schematischen   Achsschnitt   durch eine weitere Ausführung der Kupplung nach der Erfindung. 
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 den, im wesentlichen zylindrischen   Läufereisenkern   2 trägt, auf dessen einem Ende ein Paket magnetscher Eisenlamellen 3 montiert ist, die die   Primärlamellen   bilden, welche mit dem Läuferkern 2 verkeilt sind und mit ihm und der Eingangswelle 1 umlaufen. Diese Lamellen sind als Pole 4 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung nach aussen zu ihren äusseren Enden 4a erweitern.

   Eine zweite Welle 5 trägt eine   Ki-   figeinheit 6, die auf ihr verkeilt ist und mit ihr umläuft. Die Aussenwandung 6a des Käfigs Ist verhältnismässig dick, verglichen mit bekannten Konstruktionen von Kupplungen, und besitzt im allgemeinen zylindrische Form mit im wesentlichen gleichmässigem Querschnitt und erstreckt sich in Umfangsrichtung mit Abstand um die   PolstUc !   4   herum. Der Käfig besteht vorteilhaft aus Aluminium oder Kupfer, wobei das erstere Material den Vorteil einer geringen Trägheit besitzt. 



   Die Wellen 1 und 5 werden in Lagern 8 der Enddeckel 9 abgestützt, die aus Aluminium gegossen sind und zwischen denen der   Statorring   10 aus magnetischem Eisen, der die Pole 4 und den Käfig 6 umgibt, verläuft. Der Teil 6a des Käfigs liegt damit in einem ringförmigen Luftspalt 7 zwischen den Polstücken 4 und dem Statorring 10. Die Deckel 9 und der Statorring 10 bilden zusammen das Gehäuse der Vorrichtung. 



  Zusätzliche Lager 8a sind zwischen der Welle 5 und dem Innern des Läufers 2 vorgesehen. Zwischen dem   Statorring   10 und dem von den Lamellen 3 abgekehrten Ende des Kernes ist ein Magnetkörper aus einem Paket ringförmiger Eisenlamellen 11 angeordnet, der die Sekundärlamellen bildet, die mit dem angrenzenden Abschlussdeckel 9 mittels Schrauben 12 fest verbunden sind. Der Läuferkern 2 durchläuft die Bohrung dieser Lamellen. 



   An den Sekundärlamellen 11 ist mittels Klammern 13 eine Erregerspule 14 aufgehängt, die Ringform besitzt, sich um den Läuferkern 2 herum erstreckt und so gewickelt ist, dass ihre Windungen konzentrisch zum Läuferkern liegen. 



   Eine Kühlung wird dadurch erreicht, dass ein Ventilator 15 in einer solchen Lage an den Primärlamellen 3 des Läufers angeordnet wird, dass Kühlluft von aussen durch die Durchbrechungen 16 des Abschlussdeckels 9 und durch die Durchbrechungen 18 der Käfignabe in die Kupplung eingesaugt wird und ebenso in-die Sekundärlamellen. Diese Kühlluft umspült direkt den   Käfigring   6a und nimmt die Wärme weg bzw. die Leistung, die aufgewendet wird, um den   Käfigring   zu erwärmen. Ein Klemmengehäuse 19 auf dem Gehäuse ist für die Anschlüsse der Zuleitungen zu der Erregerspule 14 vorgesehen. 



   Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende :
Sobald die Erregerspule 14 durch eine elektrische Stromquelle mit Wechsel- oder Gleichstrom gespeist wird, bildet sich ein magnetisches Feld um die Spule herum derart aus, dass die zugehörigen Kraftlinien ein toroidales Feld bilden, dessen Achse in Längsrichtung der beiden Wellen 1 und 5 liegt. 



   Der volle Weg des magnetischen Feldes erstreckt sich entlang des Läuferkernes 2 nach aussen durch die Primärlamellen 3, quer durch den Luftspalt, in dem der Käfig 7 liegt, entlang des Gehäuses des Sta- 
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 unter Spannung gesetzt wird, kehrt sich das Feld um, aber die Arbeit der Maschine bleibt unverändert. 



   Da die Primärlamellen mit Polen versehen sind, befindet sich der Käfig 6, sobald die Welle 1 steht und die Spule 14 unter Spannung gesetzt ist, in einem gleichgerichtetem Polarfeld. Wenn die Welle in Umdrehungen versetzt wird, läuft das in dem Luftspalt vorhandene magnetische Feld mit um und induziert Ströme im Käfig entsprechend dem Faraday-Gesetz der elektromagnetischen Induktion. 



   Da der Käfig aus   hochleitendem   Material zusammengesetzt ist, können starke induzierte Ströme zirkulieren, ohne eine unerwünschte Wärmemenge zu erzeugen, und diese Ströme fliessen axial entlang des Käfigs oberhalb der Polfläche 4a, um den Käfig herum auf der Aussenseite der Pole, und kehren in axialer Richtung entlang des Käfigs zwischen den Polen und um das andere Käfigende herum zurück. 



   Die induzierten Käfigströme erzeugen ihrerseits magnetische Felder, die mit dem Hauptfeld reagieren, um im   Käfig ein   Moment zu erzeugen, welches ihn in der gleichen Drehrichtung antreibt wie das Hauptmagnetfeld, und damit die Welle 5 ebenfalls antreibt. 



   Der Lauf der Ausgangswelle 5 gegenüber dem der Eingangswelle 1 wird bei irgendeiner Belastung durch den Grad des Schlupfs zwischen den beiden bestimmt, der den   Käfiginduktionsströmen   eine Steige- 

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 lastungsmoment der Ausgangswelle überwindet. Dieses ist somit eine Funktion der Drehzahl der Eingangs- welle und der Stärke des durch die Spule 14 erzeugten drehenden magnetischen Feldes. 



   Wenn die Erregerspule 14 mit Wechselstrom betrieben wird, werden der Läuferkern   2.   der Statorring
10 und die Lamellen 3 und 11 vorzugsweise aus einer Eisenlegierung hohen Widerstandes hergestellt, um die Verluste herabzusetzen. Wenn jedoch die Spule 14 mit Gleichstrom-betrieben wird, kann der Läufer-   kern   2 aus Schmiedeeisen bestehen, und die   Primärlamellen   3 können ebenfalls aus Schmiedeeisenoder einem billigeren Material bestehen. 



   Die Form der Pole 4 ist derart, dass die Veränderung in der Dichte des Induktionsflusses über den Kä- fig 6 etwa   sinusförmig   ist mit im wesentlichen der gesamten Leistung des Induktionsflusses. 



   Wenn die Vorrichtung als Kupplung mit veränderlicher Geschwindigkeit benutzt werden soll, wird der
Kupplungsgrad zwischen der   Eingangs- undAusgangswelle   durch die Erregung der Spule 14 gesteuert, was normal durch einen einfachen Rheostaten erfolgt. Die so erreichte Geschwindigkeitssteuerung ist stufenlos und unbegrenzt variabel von Null bis auf etwa   95"/0   der Geschwindigkeit der Eingangswelle, wenn eine volle Belastung der Ausgangswelle angenommen wird. 



   Wenn die Vorrichtung als Induktionsbremse verwendet wird, kann die Welle 1 gebremst werden und die zu steuernde Belastung ist mit der Welle 5 verbunden und dreht den Käfig 6. Sobald die Erregung der
Spule 14 erhöht wird, wird ein Bremsmoment im Käfig 6 erzeugt, wobei der Wert dieses Momentes der
Erregung proportional ist. Eine solche Bremse ist in ihrer Leistung unbegrenzt veränderlich, u. zw. durch
Veränderung der Erregung der Spule 14. 



   Es ist   verständlich,   dass der Eingangsantrieb auf jede Welle der Kupplung anzuwenden ist, ohne dass dadurch eine merkbare Änderung in ihrer Leistung auftritt. 



   Fig. 3 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine weitere Ausführung einei Induktionskupplung nach der Erfindung, bei der der Läufer 22 auf der Aussenseite des Stators angeordnet ist. Der Stator besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen Teil aus magnetischem Eisen mit einem Mittelteil 20a, um den herum die ringförmige Erregerspule 21 liegt, und mit zwei Endteilen 20b und 20c mit gegenüber dem Mittelteil   20 ? grösserem   Durchmesser, wobei der Endteil 20b auch einen grösseren Durchmesser als der Endteil 20c aufweist. Der Läufer 22 besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen Eisenkörper mit laminaren nach innen gerichteten Polstücken 24, die in Richtung zu dem Endteil 20c des Stators vorspringen und einen ringförmigen Luftspalt 27 zwischen Läufer und Stator begrenzen.

   Der Läufer ist für die Drehung in Lagern 28 auf dem Umfang des Endteiles 20b des Stators montiert. Der Käfig aus elektrisch leitendem, unmagnetischem Material, z. B. Kupfer oder Aluminium, besitzt einen zylindrischen Teil 26a der in dem Luftspalt 27 liegt und von der drehenden Welle 25 getragen wird und mit dieser Welle verkeilt ist. Das Gehäuse der Vorrichtung ist nicht dargestellt, da es auf jede beliebige Weise ausgeführt sein kann. 



  Der Läufer 22 kann durch einen Riemenantrieb, der über den Umfang gelegt ist, in Umdrehung versetzt werden oder der Umfang kann mit einer Verzahnung versehen sein, so dass dann der Antrieb durch ein Zahnrad oder eine. mit den Zähnen kämmende Kette erfolgt. Es ist verständlich, dass der Läufer auf einer verdrehbaren Welle sitzen kann, die koaxial zur Welle 25 liegt, wenn dies gewünscht wird. 



   Diese Kupplungsausführung arbeitet in gleicher Weise wie die Ausführung nach Fig. 1 und 2, wobei der Hauptunterschied nach   Fig. 3   darin liegt, dass der Läufer und die Polstücke auf der Aussenseite des Käfigs und der Stator innerhalb des Käfigs liegen. 



   In Kupplungen nach der Erfindung kann, da das Käfigmaterial in erster Linie aus Gründen der elektrischen Leitfähigkeit gewählt ist, die Leistung der Kupplung unter voller Belastung bei maximaler Drehzahl über 80% liegen. Die Leistung ist hier definiert als Verhältnis zwischen der der Eingangswelle zugeführten Kraft und der an der Ausgangswelle verfügbaren Kraft. Da ausserdem der Käfig nicht magnetisch ist, sind keine unausbalancierten radialen magnetischen Kräfte vorhanden wie bei bekannten elektromagnetischen Kupplungen, die zu erheblichen Abnutzungen in den Kupplungslage führen. Damit erfordert die Kupplungskonstruktion nach der Erfindung lediglich übliche maschinelle Arbeitstoleranzen, die bei der Herstellung einzuhalten sind und nur eine normale dynamische, mechanische Ausbalancierung ist dabei erforderlich. 



   In Kupplungen nach der Erfindung schneiden die Linien des Induktionsflusses der Erregerwicklung den Käfig nur einmal und es wird eine kleine Polzahl benutzt, um den Frequenzwechsel der Feldstärke herabzusetzen. Die Drehzahl, mit der eine Kupplung anzutreiben ist, ist ein Faktor, der die Wahl der Zahl der Pole in der Kupplung bestimmt. In Kupplungen mit einer Drehzahl von 1500 pro Minute können sechs Pole benutzt werden, während bei kleineren Drehzahlen die Polzahl erhöht werden kann. Bei 3000 Umdrehungen pro Minute können vier Pole und bei Drehzahlen von über 6000 pro Minute nur zwei Pole be- 

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 nutzt werden, vorzugsweise mit einem Käfig höheren Widerstandes, um die Stabilität zu gewährleisten. 



   Damit kann der Käfig aus einem niedrigen Widerstand besitzenden Kupfer in den fraglichen Kupplungen beim Arbeiten mit niedrigen Drehzahlen und aus einer Aluminiumlegierung hergestellt werden, die einen um etwa   50%   höheren Widerstand besitzt, wenn bei höheren Geschwindigkeiten gearbeitet wird. 



   Überdies wird die polare Spannweite in Kupplungen nach der Erfindung dadurch erhöht, dass sich die äusseren Enden der Pole erweitern, die profiliert sind, um die Dichte des Induktionsflusses in den   Polspal-   ten zu reduzieren und um den Hauptverlust an   Induktionsfluss   in dem Raum zwischen den Polen auf einem
Minimum zu halten. Der sich ergebende Abfall in der Dichte des Induktionsflusses erfordert einen niedri- gen   Käfigwiderstand   und es ist daher erwünscht, einen dickwandigen Käfig zu   verwerden.   Die Dicke ist nur durch die Notwendigkeit begrenzt, die Hauptfeldverteilung in der Nähe der Pole zu halten, und der
Erregerstrom ist im wesentlichen unabhängig von dem Gesamtspalt zwischen dem Läufer und dem Stator, über den Bereich, der bei der Arbeit der Kupplung verwendet wird. 



   Wenn auch besondere Ausführungen beschrieben wurden, so ist verständlich, dass verschiedene Abän- derungen innerhalb des Lösungsgedankens der Erfindung vorgenommen werden können, so kann z. B. die
Kupplung in dem gleichen Gehäuse mit einem Elektromotor oder einem ändern Antrieb benutzt werden, der die Eingangswelle in Umdrehung versetzt. Alternativ kann das Gehäuse der Kupplung so ausgeführt werden, dass es schnell mit dem Gehäuse eines Elektromotors, mit dem sie zu benutzen ist, verschraubt werden kann. 



   Gewünschtenfalls können die Polstücke anstatt als Lamellen aus einem vollen   Schmiedeeisen. z. B.   bei Anwendung von Gleichstrom, hergestellt sein. Bei Wechselstrombenutzung können sie aus pulverför-   migemund magnetische mMaterial,   welches durch einen nichtleitenden Binder zusammengehalten ist, hergestellt sein. 



   Schliesslich kann an Stelle einer einzelnen Erregerspule eine Mehrzahl Erregerspulen benutzt werden, die unter Spannung gesetzt werden, um das gewünschte magnetische Feld zu erzeugen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Magnetische Induktionskupplung, die einen Läufer aus magnetischem Material mit mehreren zu einem Stator vorspringenden Polstücken aufweist, wobei der Stator ebenfalls aus magnetischem Material besteht und koaxial aber mit Abstand vom Läufer angeordnet ist, so dass er mit dem Läufer einen im wesentlichen ringförmigen Luftspalt zwischen den vorspringenden Polstücken und dem Stator begrenzt, die ferner einen drehbaren Teil mit einem im wesentlichen zylindrischen in dem ringförmigen Luftspalt angeordneten Teil und am Stator befestigte Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Erregerfeldes, das die Form eines Ankerringes aufweist und dessen Achse im allgemeinen mit der Drehachse des Rotors übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Teil ganz aus elektrisch leitendem, unmagnetischem Material besteht,

   die Polstücke axial nur an einem Ende des Rotors angeordnet sind, der Rotor und der Stator sich in gleicher axialer Richtung von dem ringförmigen Luftspalt weg erstrecken und im Abstand vom Luftspalt durch einen radial sich erstreckenden, magnetischen Rückweg gekuppelt sind, der einen von Pol vorsprüngen freien Spalt aufweist, um die Drehung des Rotors zu gestatten, und dass das toroidale Magnetfeld in axialer Richtung den Rotor und den Stator und in radialer Richtung die Polstücke und den radial sich erstreckenden magnetischen Rückweg durchdringt, wobei alle vorspringenden Polstücke die gleiche Polarität aufweisen und das Magnetfeld nur einmal den drehbaren Teil in dem ringförmigen Luftspalt normal zu diesem durchläuft, wodurch die Entstehung von unerwünschten   Wirbelströmen in   dem drehbaren Teil, welche die Leistung der Kupplung vermindern,

   herabgesetzt oder vermieden wird.

Claims (1)

  1. 2. Induktionskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Stator, der einen Läufer mit nach aussen vorspringenden Polstücken umschliesst, die sich in der Umfangsrichtung zu ihren freien Enden erweitern, so dass die Umfangsfläche ihrer Enden grösser ist als die der übrigen Teile der Polstücke.
    3. Induktionskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der radial sich erstrekkende magnetische Rückweg laminar aufgebaut ist und aus einer Anzahl aneinander gereihten, miteinander fest verbundenen, ringförmigen Eisenscheiben besteht, wobei die mittlere Bohrung der Scheiben dem durch die Bohrung geführten Ende des Läufers angepasst ist.
    4.'Induktionskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstücke aus einem Stapel Eisenlamellen bestehen.
    5. Induktionskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator aus einem Eisenring besteht. <Desc/Clms Page number 6>
    6. Induktionskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator aus Lamellen aufgebaut ist.
    7. Induktionskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorlamellen eine konzentrisch zylindrische Form aufweisen und sich axial zur Maschine erstrecken.
AT485359A 1958-07-15 1959-07-02 Magnetische Induktionskupplung AT220707B (de)

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