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Selbstanlaufender, kollektorloser Einphasenmotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstanlaufenden, kollektorlosen Einphasenmotor mit zum Teil abgeschirmten Polen und mit einem wenigstens teilweisen Ausgleich der relativen Schwächung der abge- schirmten Feldteile durchrelative Vergrösserung der vom nicht-abgeschirmten Hauptfeld durchsetzten Luft- spalte.
Bei verschiedenen bekannten selbstanlaufenden, kollektorlosen Einphasenmotoren, bei denen eine gewisse Zahl der Pole abgeschirmt und eine andere Zahl nicht abgeschirmt ist, tritt der Nachteil auf, dass das durch die nicht abgeschirmten Pole gelieferte Statorfeld, im nachfolgenden das Hauptfeld genannt, erheblich stärker ist als das durch die abgeschirmten Pole gelieferte Feld, im nachfolgenden das abgeschirmte Feld genannt. Diese Ungleichheit in der Feldstärke hat zur Folge, dass das Drehfeld solcher Motoren nicht kreisförmig, sondern häufig elliptisch ist, was im Betrieb zu Vibrationen führen kann.
Auf verschiedene Weise ist bereits versucht worden, diese Ungleichheit in der Stärke der beiden genannten Felder zu beseitigen oder wenigstens herabzusetzen. Bei einem derartigen Verfahren wird der Magnetkreis derart gestaltet, dass das Hauptfeld durch örtliche Sättigung des Eisens in diesem Kreis abgeschwächt wird. Dieses Verfahren weist aber den Nachteil auf, dass das Hauptfeld nicht nur abgeschwächt, sondern auch verzerrt wird. Ein anderes besseres Verfahren besteht darin, dass der Luftspalt zwischen dem Stator und dem Rotor an den Stellen, wo das Hauptfeld wirkt, erweitert wird.
Dieses Verfahren, welches das Erzielen eines kreisförmigen unverzerrten Drehfeldes ermöglicht, weist aber bei der Herstellung den Nachteil auf, dass die aus der Mitte der Statorbleche gestanzten Stücke nicht genau kreisförmig sind und sich demzufolge nicht zur Herstellung von Rotoren verwenden lassen.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 160270 ist ein selbstanlaufender, kollektorloser Einphasenmotor mit zum Teil abgeschirmten Polen und mit einem wenigstens tellweisen Ausgleich der relativen Schwächung der abgeschirmten Feldteile durch relative Vergrösserung der vom nicht-abgeschirmten Hauptfeld durchsetzten Luftspalte bekannt. Dieser Motor weist unter anderem den Nachteil auf, dass die Statorwicklungen nicht in einfacher Weise auf die Polkerne aufschiebbar sind, es sei denn, dass der Magnetkreis aus zwei oder mehreren Teilen besteht, zwischen denen dann unvermeidlich Luftspalte gebildet werden. Diese Luftspalte liegen dann sowohl auf dem Wege des Hauptfeldes als auch auf dem des abgeschirmten Feldes, so dass diese Felder beide von ihnen beeinflusst werden.
Es ist ferner nicht möglich, die im Wege des Hauptfeldes liegenden Luftspalte in einfacher Weise einzustellen.
Der erfindungsgemässe Motor der eingangs erwähnten Art vermeidet obige Nachteile und ermöglicht, dass nicht nur die statorwicklungen auf die Polkerne aufgeschoben werden können, sondern auch die Luftspalte zwischen den Teilen dieses Kreises lediglich vom Hauptfeld durchlaufen werden.
Die Erfindung weist das Merkmal auf, dass nur die von einer Kurzschlusswicklung umgebenen Teile der die Statorwicklung tragenden Polkerne sich bis zum Rotorraum erstrecken, während die übrigen Teile dieser Kerne je über einen Luftspalt an ein durch diesen Luftspalt vollständig vom Polkern getrenntes Polsegment für das Hauptfeld anschliessen.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Polsegmente für das Hauptfeld sich unter beidseitiger Zwischenfügung von Isolationsschichten vom nicht-abgeschirmten Teil eines Polkernes bis zum abgeschirmten Teil des andern (bzw. nächsten) Polkernes erstrecken.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein zweipoliger Ein- phasenmotor des Manteltyps dargestellt ist.
Der Stator dieses Motors besteht aus einem Mantel 1 mit Polkernen 2 und 3, auf die Spulen 4 bzw. 5 aufgeschoben sind. Nur ein Teil dieser Kerne erstreckt sich bis zum Luftspalt zwischen dem Stator und dem (nicht dargestellten) Rotor. Auf diese verlängerten Teile sind Kurzschlusswindungen 6 bzw. 7 aufge- schoben. Die Polsegmente 8 und 9 für das Hauptfeld liegen mit einem flachen Teil eines ihrer Enden an den nur wenig verlängerten Teilen der Polkerne 2 und 3 an. Diese Enden sind profiliert und passen in ent- sprechende Profile der Kerne. Mit ihren andern Enden liegen die Segmente 8 und 9, vorzugsweise unter
Zwischenfügung einer Isolierschicht, an den abgeschirmten Polen der gegenüberliegenden Kerne an. Wenn die Segmente 8 und 9 in. die richtige Lage gebracht sind, können sie darin durch Stifte 10 und 11 aus nicht-magnetischem Material festgeklemmt werden.
Die unvermeidlichen Luftspalte 12 und 13 zwischen den Segmenten 8 und 9 und den Kernen 2 und 3 schwächen nur das Hauptfeld, ohne dass letzteres verzerrt wird. Der Umfang dieser Abschwächung kann einigermassen beeinflusst werden, indem erforderlichenfalls in jedem der Luftspalte eine Schicht aus Isoliermaterial geeigneter Stärke untergebracht wird, bevor die Segmente mittels der Stifte 10 und 11 fixiert werden. Weiterhin können die Breite des Luftspaltes zwischen den Segmenten 8 und 9 und dem Rotor. und der Verlauf dieser Breite dadurch geregelt werden, dass in den Rundungen 14 und 15 der obenerwähnten Profile je eine mehr oder weniger starke Isoliermaterialschicht angebracht wird und die Isolierschichten 16 und 17 zwischen den Segmenten und den abgeschirmten Polen der gegenüberliegenden Kerne von geeigneter Stärke gewählt werden.
Es ist einleuchtend, dass die Erfindung, mutatis mutandis, mit gleichem Erfolg bei Motoren mit zwei oder mehr Polpaaren anwendbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbstanlaufender, kollektorloser Einphasenmotor mit zum Teil abgeschirmten Polen und mit einem wenigstens teilweisen Ausgleich der relativen Schwächung der abgeschirmten Feldteile durch relative Vergrösserung der vom nicht-abgeschirmten Hauptfeld durchsetzten Luftspalte, dadurch gekennzeichnet, dass nur die von einer Kurzschlusswicklung umgebenen Teile der die Statorwicklung tragenden Polkerne sich bis zum Rotorraum erstrecken, während die übrigen Teile dieser Kerne je über einen Luftspalt an ein durch diesen Luftspalt vollständig vom Polkern getrenntes Polsegment für das Hauptfeld anschlie- ssen.