Wechselstromkleinsihnotor Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstromkleinstmotor, dessen Ständerspule ein Wechselfeld in einem Ständerpolzackenkäfig erzeugt und dessen einen axialmagnetisierten Dauermagneten tragende Läuferwelle ausserhalb der Achse der Spule von den magnetischen Ständerleitblechen gehalten ist. Die wesentlichen Anforderungen, welche an der artige Motoren gestellt werden, sind eine kleine Bau form, starkes Drehmoment und ruhiger Gang.
Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Motoren wird jeder der Ständerpole in zwei Pole aufgeteilt, von denen der eine mit einer Kurzschlusswindung umgeben ist, so dass der durch ihn gehende magne tische Fluss zeitlich verzögert wird. Durch diese Fluss- verschiebung wird das Anlaufmoment verbessert, während die dämpfende Wirkung der Kurzschluss- windung überdies zur Unterdrückung von Geräu schen beiträgt.
Eine weitere bekannte Motortype besteht aus einem Läufer der vorstehend beschriebenen Bauart, welcher aber nicht konzentrisch zur Ständerspule, sondern ausserhalb dieser in den vom Ständerfluss durchsetzten Leitblechen gelagert ist, wodurch die vorteilhafte flache Bauform, entsteht. Hiervon gibt es zwei Ausführungsformen, nämlich eine mit gerade (plan) verlaufenden Läuferpolzacken und eine, deren Polzacken axial abgebogen sind. Bei dem letztgenann- tenMotorkannmanselbstbeiverminderterAbmessung ein erhöhtes Drehmoment gegenüber dem Motor mit geraden Läuferpolzacken erzielen, da die magnetisch verketteten Teile erheblich vergrössert werden.
Bei dieser Ausführungsform jedoch benutzt man Kurz- schlussringe auf den Ständerpolen. Ohne diese. würde der Gang unruhig sein.
Durch vorliegende Erfindung ist es möglich, ohne Kurzschlusswindungen die Geräusche zu ver meiden und gleichzeitig bei niedrigen Motorabmes- sungen das Moment zu erhöhen. Der Wechselstrom- kleinstmotor nach der Erfindung vereinigt diese Vor teile dadurch, dass der Läufermagnet von den Stän- derleitblechen durch unmagnetische Teile magnetisch isoliert ist und dass die Lager der Läuferwelle den Läuferkörper gegen Bewegungen in axialer Richtung begrenzen,
dessen magnetischer Teil aus dem Dauer magneten und den mit axial umgebogenen Läuferpol- zacken versehenen Läuferpolblechen besteht. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass mit der Erhöhung des Drehmomentes mittels der umge bogenen Polzacken auch eine Verstärkung der Stör geräusche auftritt. Als Mittel zur Herabsetzung die ser Erscheinungen wird nun angegeben, die, Achse durch unmagnetische Halterungen im magnetischen Teil anzubringen und ausserdem den gesamten Läu ferkörper durch seine Lager axial zu halten und damit an Pulsationen zu hindern.
Das Vorurteil, dass durch die Lager das Nutzdrehmoment infolge er höhter Reibung vermindert wird, wurde durch die Erfindung überwunden, welche gezeigt hat, dass die erzielte Drehmomenterhöhung um ein Vielfaches die zusätzliche Lagerreibung überwiegt. Das Nutzdreh moment hat also tatsächlich eine Vergrösserung er fahren, wobei aber gleichzeitig eine Hemmung der Pulsation sowohl durch magnetische als auch durch mechanische Mittel erzielt wurde.
Die Ausbildung eines derartigen Motors wird vorteilhaft so erfolgen, dass Läufer- und Ständerpolzacken in gleicher, ge rader Anzahl vorhanden sind und im Verhältnis zu der Breite des Luftspaltes zwischen ihnen in Um fangsrichtung breite Polflächen haben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel de#s synchronlaufenden Wechseistromkleinstmotors nach der Erfindung dargestellt. Der Motor enthält eine Ständerspule <B>1,</B> die stirnseitig mit Ständerleitblechen 2 und<B>3</B> umgeben ist, die den bei ihrer Erregung ent- stehenden magnetischen Fluss zu den Ständerpolen 4 und<B>5</B> leiten. Die Ständerpole werden dabei durch einfaches Umbiegen entsprechend geformter Teile der Leitbleche gewonnen.
Im Bereich des Ständerpol- zackenkäfigs sind ober- und unterhalb von ihm in die Leitbleche Halterungen<B>6</B> und<B>7</B> zur Aufnahme der Läuferlager<B>8</B> und<B>9</B> eingesetzt. In ihnen gleitet die Läuferwelle<B>10,</B> auf der über ein Zwischenstück<B>11</B> ein axialmagnetisierter Ring 12 als Träger der magne tischen Energie sitzt, auf dessen Stirnseiten sich die Läuferpolbleche <B>13</B> und 14 befinden, die in an sich bekannter Weise zu den Läuferpolen<B>15</B> und<B>16</B> umge bogen sind.
Die Lager<B>8</B> und<B>9</B> und das Zwischenstück <B>11</B> bestehen dabei aus magnetisch nicht leitendem Ma terial, so dass keine magnetisch leitfähige Verbindung zwischen dem Läufer- und dem Ständersystem be steht. Als perrnanentmagnetisches Material für den Läufer werden zweckmässig Oxyde aufweisende magnetische Werkstoffe verwendet. Bei dieser Anord nung werden die von den Ständerpolen 4 ausgehenden magnetischen Kraftlinien durch den Luftspalt zwi schen dem Ständerpolzackenkäfig und den Läufer polen den Weg zu den ihnen benachbarten Ständer- polen <B>5</B> nehmen.
Den gleichen Weg nehmen aber auch die von den Läuferpolen<B>15</B> ausgehenden Kraft- linien, die zu den ihnen benachbarten Läuferpolen<B>16</B> hinführen.
Soweit sich durch geeignete Formgebung der Pole eine stets gleichbleibende Anlaufrichtung nicht sicherstellen lässt, können in an sich bekannter Weise noch Anlaufsperren vorgesehen werden.
The present invention relates to a small alternating current motor whose stator coil generates an alternating field in a stator pole tooth cage and whose rotor shaft carrying an axially magnetized permanent magnet is held outside the axis of the coil by the magnetic stator guide plates. The main requirements that are placed on the like motors are a small construction, strong torque and smooth gear.
In a known embodiment of these motors, each of the stator poles is divided into two poles, one of which is surrounded by a short-circuit winding, so that the magnetic flux passing through it is delayed in time. This shift in flux improves the starting torque, while the damping effect of the short-circuit winding also helps to suppress noises.
Another known type of motor consists of a rotor of the type described above, which is not mounted concentrically to the stator coil, but outside it in the baffles through which the stator flux passes, resulting in the advantageous flat design. There are two embodiments of this, namely one with straight (flat) running rotor pole prongs and one whose pole prongs are axially bent. With the latter motor, even with reduced dimensions, an increased torque can be achieved compared to the motor with straight rotor pole teeth, since the magnetically linked parts are considerably enlarged.
In this embodiment, however, short-circuit rings are used on the stator poles. Without these. the walk would be restless.
The present invention makes it possible to avoid the noises without short-circuit windings and at the same time to increase the torque with small motor dimensions. The AC miniature motor according to the invention combines these advantages in that the rotor magnet is magnetically isolated from the stator guide plates by non-magnetic parts and that the bearings of the rotor shaft limit the rotor body against movements in the axial direction,
whose magnetic part consists of the permanent magnet and the rotor pole plates with axially bent rotor pole prongs. The invention is based on the knowledge that with the increase in torque by means of the reversed pole prongs, an amplification of the interfering noises also occurs. As a means of reducing these phenomena is now specified, the axis to be attached by non-magnetic brackets in the magnetic part and also to hold the entire Läu ferk body axially through its bearings and thus to prevent pulsations.
The prejudice that the bearing reduces the useful torque as a result of increased friction has been overcome by the invention, which has shown that the torque increase achieved far outweighs the additional bearing friction. The useful torque has actually increased, but at the same time an inhibition of the pulsation was achieved by both magnetic and mechanical means.
Such a motor is advantageously designed so that the rotor and stator pole prongs are present in the same number and have wide pole faces in the circumferential direction in relation to the width of the air gap between them.
In the drawing, an embodiment of the synchronous AC miniature motor according to the invention is shown. The motor contains a stator coil <B> 1 </B> which is surrounded on the front side with stator guide plates 2 and <B> 3 </B>, which convey the magnetic flux to the stator poles 4 and <B> 5 when they are excited </B> direct. The stator poles are obtained by simply bending over appropriately shaped parts of the guide plates.
In the area of the stator pole prong cage, above and below it, there are brackets <B> 6 </B> and <B> 7 </B> in the guide plates for receiving the rotor bearings <B> 8 </B> and <B> 9 inserted. The rotor shaft <B> 10 </B> slides in them, on which an axially magnetized ring 12 sits via an intermediate piece <B> 11 </B> as a carrier of the magnetic energy, on whose end faces the rotor pole sheets <B> 13 <are located / B> and 14, which are bent in a known manner to the rotor poles <B> 15 </B> and <B> 16 </B>.
The bearings <B> 8 </B> and <B> 9 </B> and the intermediate piece <B> 11 </B> consist of magnetically non-conductive material, so that no magnetically conductive connection between the rotor and the stand system exists. Magnetic materials containing oxides are expediently used as the permanent magnetic material for the rotor. In this arrangement, the magnetic lines of force emanating from the stator poles 4 will travel through the air gap between the stator pole tooth cage and the rotor poles to the stator poles 5 adjacent to them.
However, the lines of force proceeding from the rotor poles <B> 15 </B> and leading to the rotor poles <B> 16 </B> adjacent to them also take the same path.
If a constant starting direction cannot be ensured by suitable shaping of the poles, starting locks can also be provided in a manner known per se.