Wechselstrom-Elektromotor mit mehrpoligem Erregerfeld, insbesondere für Waschautomaten Die Erfindung betrifft einen Wechselstrom-Elektro- motor mit mehrpoligem Erregerfeld, insbesondere für Waschautomaten, bei dem der Ständer in mindestens zwei Richtungen abgeflacht und in mindestens zwei be wickelte, zumindest je ein Polpaar für jede Phase des Erregerstromes aufweisende und untereinander magne tisch unabhängige Sektoren unterteilt ist.
Die Eigenabmessungen derartiger bekannter Moto ren sind in mindestens einer radialen Richtung stark herabgesetzt und auch die Aussenform dieser Motoren kann dem zur Unterbringung -des Motors jeweils Dur Verfügung stehenden freien Raum angepasst werden. Dieses Problem besteht insbesondere bei .den Waschma schinen oder Spülautomaten, die eine bestimmte, den anderen Küchenmöbeln angepasste oder genormte Min desthöhe aufweisen und bei denen der Antriebsmotor vorzugsweise mutig unter dem Waschkessel angeordnet werden muss, um unerwünschte Gleichgewichtsstörun gen zu vermeiden.
Bei dieser Anordnung muss der An triebsmotor eine möglichst flache Form aufweisen, da mit der Durchmesser des umlaufenden Waschkorbes entsprechend grösser gewählt und gleichzeitig auch der erforderliche Abstand des Waschkessels, vom Fussboden eingehalten werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wechselstrom- Elektromotor der eingangs genannten Art zu schaf fen, der eine möglichst flache Form mit minimaler Bau höhe bei einfacherer und sehr widerstandsfähiger Kon struktion aufweist.
Die Erfindung besteht darin, dass die Ständersekto- ren durch unbewickelte, einstückig mit den Ständersek- toren ausgebildete, in Richtung der Abflachungen mit diesen ebenfl;ächig verlaufende Stege verbunden sind.
Bei dieser Ausbildung wird die in radialer Richtung gemessene Stärke des Ständers .in den Abschnitten zwi schen den einzelnen bewickelten Ständersektoren wesentlich herabgesetzt, so dass die radiale Abmessung des Elektromotors im Bereich der unbewickelten Ver bindungsstege der Ständersektoren bedeutend reduziert wird.
Durch eine geeignete Wahl der Anzahl und der gegenseitigen Winkellage bzw. der Winkelgrösse der einzelnen bewickelten Ständersektoren kann ausserdem eine beliebige, den verschiedenen Erfordernissen und Raumverhältnissen angepasste, etwa rechteckige, drei eckige oder vieleckige Querschnittsformdes Elektromo tors erzielt werden. Bei -der Anwendung der Erfindung an Elektromotoren für den Antrieb von Waschautoma ten kann z.
B. der Ständer des Motors in zwei seitliche, diametral gegenüberliegende bewickelte Sektoren unter teilt werden, wodurch die gesamte Bauhöhe des Motors praktisch etwa auf den Aussendurchmesser seines Läu fers herabgesetzt wird und der Motor eine verhältnis mässig flache, etwa rechteckige Querschnittsform erhält.
Die Erfindung kann bei Elektromotoren beliebiger Bauart und Wirkungsweise angewendet werden, insbe sondere sowohl bei Motoren üblicher Bauart mit aus senliegendem Ständer als auch bei den bekannten Moto ren mit als Hohlkörper ausgebildetem Läufer, der zwecks Erzielung von verschiedenen Drehzahlen wahl weise mit einem innerhalb des Läufers angeordneten Innenständer oder einem ausserhalb des Läufers vorge sehenen Aussenständer zusammenwirken kann.
In die sem letzteren Fall wird selbstverständlich der Aussen ständer in einzelne Sektoren unterteilt.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Wechselstrom-Elektromotor mit Innen und Aussenständer im Querschnitt; Fig.2 einen waagrechten Längsschnitt durch die eine Hälfte des Elektromotors nach der Schnittlinie II-11 der Fig. 1; Fig. 3 eine Anwendungsmöglichkeit des Elektromo tors nach Fig. 1 und 2 1s Antriebsmotor einer automa tischen Waschmaschine;
Fig. 4 und 5 zwei weitere Ausführungsbeispiele eines Elektromotors in schematischem Querschnitt.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Wechselstrom-Elek- tromotor weist einen hohlen Kurzschlussläufer 1 auf, dessen hohlzylindrischer Teil sich um einen Innenstän der 2 herum erstreckt und von einem Aussenständer 3 umgeben ist. Der Läufer 1 ist an einem Ende durch etwa radiale Tragarme an einer Buchse 5 befestigt, die dreh fest mit der Motorwelle 6 verbunden ist.
Die Motorwelle 6 ist mit Hilfe von Wälzlagern 7 in dem Gehäuse 8 des Motors gelagert, das auch den Innenständer 2 und den Aussenständer 3 trägt. In den Lagerschildern<B>des</B> Motorgehäuses 8 sind Durchflussöffnungen 9 für die Kühlluft vorgesehen, und die Tragarme 4 des Läufers 1 sind als Gebläseflügel ,ausgebildet. An den Kopfenden des hohlzylindrischen Läuferteils sind ebenfalls Geblä- seflügel 10 vorgesehen.
Der Aussenständer 3 erzeugt ein mehrpoliges Erre gerfeld und. ist in zwei seitliche, diametral gegenüberlie gend angeordnete, bewickelte Sektoren 103 unterteilt. Die zwei bewickelten Ständersektoren 103 sind unterein ander durch schmale Stege 31 aus ferromagnetischem Material verbunden, die die in den Lücken zwischen den Ständersektoren 103 liegenden Teile des Läufers 1 schützend abdecken und einätückig mit den Blechen des Ständers ausgebildet sind.
Jeder Ständersektor 103 weist eine zumindest zweipolige Wicklung für jede Phase des Erregerstromes auf. Die Wicklungen der zwei Ständer sektoren 103 sind an den Kopfenden untereinander ver bunden.
Infolge der Unterteilung des Aussenständers 3 in zwei seitliche bewickelte Ständersektoren 103 wird die vertikale Abmessung des Elektromotors in seinem mitt leren Bereich zwischen Iden zwei Ständersektoren 103 praktisch etwa auf den Aussendurchmesser des Läufers 1 herabgesetzt. Gleichzeitig wird eine etwa rechtek kige, in vertikaler Richtung abgeflachte Querschnitts form des Motors erzielt. Ein solcher Elektromotor ist insbesondere als Antriebsmotor von Waschautomaten o. dgl. geeignet.
Ein Anwendungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt, in welcher der Elektromotor M nach Fig. 1 und 2 mutig unterhalb des umlaufenden Waschkorbes C des Waschautomaten L angeordnet ist. Wegen der abge flachter Querschnittsformdieses Motors M kann aber der Waschkorb C trotz der mittigen Anordnung ,des An triebsmotors auch bei begrenzter Bauhöhe des Waschautomaten L einen ausreichend grossen Durch messer aufweisen.
Der Ständer eines Wechselstrom-Elektromotors kann auch in drei oder .mehrere bewickelte Ständersek- toren unterteilt werden.
In Fig. 4 ist ein aus einem Läufer 1 und einem einzi gen aussenliegenden Ständer 3 bestehender Wechsel strom-Elektromotor dargestellt, .bei dem der Ständer 3 in drei,
untereinander durch schmale ferromagnetische Stege 31 verbundene und analog zu dem Ausführungs- beispiel nach Fig. 1 und 2 je eine zunundest zweipolige Wicklung für jede Phase des Erregerstromes aufwei sende Ständersektoren 103 unterteilt ist.
Der Elektromotor erhält infolgedessen eine etwa dreieckige Querschnitts-form, ,die insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der für den Einbaudes Motors zur Verfügung stehende Raum ebenfalls eine etwa dreiek- kige Form aufweist.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ent spricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 1. Der Ständer 3 ist auch in diesem Fall in zwei be- wickelte, auf gegenüberliegenden Seiten des Läufers 1 angeordnete Sektoren 103 unterteilt, ,die untereinander durch schmale, ferromagnetische, einstöckig mit den Ständerblechen ausgebildete Stege 31 verbunden sind.
Der radiale Abstand dieser Verbindungsstege 31 vom Läufer 1 ist aber wesentlich grösser als. der zwischen den bewickelten Ständersektoren 103 und dem Läufer 1 vorgesehene Luftspalt.
Bei allen dargestellten Elektromotoren weist der Ständer 3 ein einziges, aus einzelnen ausgestanzten Ble chen zusammengesetztes Blechpaket auf, in dem ,die Nuten 11 zum Einsetzen der Ständ@erwicklungen nur in zwei oder mehreren, untereinander in Umfangsrichtung abstehenden Sektoren 103 vorgesehen sind.
In den Be reichen zwischen .diesen genuteten und bewickelten Ständersektoren 103 weist das Blechpaket eine in radia ler Richtung sehr kleine Stärke und vorzugsweise auch einen möglichst grossen Luftspalt gegenüber dem Läufer 1 auf. An beiden Enden jedes einzelnen, bewickelten Ständersektors 103 weisen die Nuten zum Einsetzen der Ständerwicklungen vorzugsweise einen kleineren Quer schnitt auf als im mittleren Teil des betreffenden Stän- dersektors, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
AC electric motor with multi-pole excitation field, in particular for washing machines The invention relates to an alternating current electric motor with multi-pole excitation field, in particular for washing machines, in which the stand is flattened in at least two directions and wound in at least two, at least one pole pair for each phase the excitation current exhibiting and mutually magnetically independent sectors is divided.
The intrinsic dimensions of such known motors are greatly reduced in at least one radial direction and the external shape of these motors can also be adapted to the free space available for accommodating the motor. This problem exists especially with .den washing machines or automatic dishwashers that have a certain minimum height that is adapted or standardized to the other kitchen furniture and where the drive motor must preferably be placed courageously under the washing kettle in order to avoid undesirable equilibrium disturbances.
In this arrangement, the drive motor must be as flat as possible, since the diameter of the rotating washing basket is selected to be correspondingly larger and at the same time the required distance between the washing vessel and the floor can be maintained.
The object of the invention is to create an alternating current electric motor of the type mentioned above, which has a shape that is as flat as possible with minimal construction height with a simpler and very resistant construction.
The invention consists in the fact that the stator sectors are connected by unwound webs formed in one piece with the stator sectors and extending flatly with the latter in the direction of the flattened areas.
In this design, the strength of the stator measured in the radial direction is significantly reduced in the sections between the individual wound stator sectors, so that the radial dimension of the electric motor in the area of the unwound connecting webs of the stator sectors is significantly reduced.
Through a suitable choice of the number and the mutual angular position or the angular size of the individual wound stator sectors, any desired, for example rectangular, triangular or polygonal cross-sectional shape of the electric motor adapted to the various requirements and spatial conditions can be achieved. When -the application of the invention to electric motors for driving Waschautoma th can, for.
B. the stator of the motor in two lateral, diametrically opposed wound sectors are divided under, whereby the entire height of the motor is practically reduced to the outer diameter of its Läu fer and the motor is given a relatively flat, approximately rectangular cross-sectional shape.
The invention can be applied to electric motors of any type and mode of operation, in particular special both in motors of conventional design with from senliegendem stator as well as in the known Moto Ren with a hollow body rotor, which to achieve different speeds, optionally with a arranged within the rotor Inside stand or an outside stand provided outside the runner can interact.
In the latter case, of course, the outer stand is divided into individual sectors.
Some embodiments of the invention are shown in the drawing. The figures show: FIG. 1 an AC electric motor with an inner and an outer stand in cross section; FIG. 2 shows a horizontal longitudinal section through one half of the electric motor along section line II-11 of FIG. 1; Fig. 3 shows an application of the electric motor according to Fig. 1 and 2 1s drive motor of an automatic washing machine tables;
4 and 5 two further exemplary embodiments of an electric motor in schematic cross section.
The alternating current electric motor shown in FIGS. 1 and 2 has a hollow squirrel cage rotor 1, the hollow cylindrical part of which extends around an inner stator 2 and is surrounded by an outer stator 3. The rotor 1 is fastened at one end by approximately radial support arms to a bushing 5 which is connected to the motor shaft 6 in a rotationally fixed manner.
The motor shaft 6 is supported with the aid of roller bearings 7 in the housing 8 of the motor, which also carries the inner stand 2 and the outer stand 3. Flow openings 9 for the cooling air are provided in the end shields of the motor housing 8, and the support arms 4 of the rotor 1 are designed as fan blades. Fan blades 10 are also provided at the head ends of the hollow cylindrical rotor part.
The outside stand 3 generates a multipolar field and excitation. is divided into two lateral, diametrically oppositely arranged, wound sectors 103. The two wound stator sectors 103 are interconnected by narrow webs 31 made of ferromagnetic material, which protectively cover the parts of the rotor 1 lying in the gaps between the stator sectors 103 and are formed in one piece with the metal sheets of the stator.
Each stator sector 103 has an at least two-pole winding for each phase of the excitation current. The windings of the two stator sectors 103 are connected to each other at the head ends.
As a result of the subdivision of the outer stand 3 into two laterally wound stand sectors 103, the vertical dimension of the electric motor in its middle area between the two stand sectors 103 is practically reduced to approximately the outer diameter of the rotor 1. At the same time, a roughly rectangular cross-sectional shape of the motor, flattened in the vertical direction, is achieved. Such an electric motor is particularly suitable as a drive motor for washing machines or the like.
An example of use is shown in FIG. 3, in which the electric motor M according to FIGS. 1 and 2 is courageously arranged below the rotating washing basket C of the washing machine L. Because of the flattened cross-sectional shape of this motor M, however, the washing basket C can have a sufficiently large diameter, despite the central arrangement of the drive motor, even with a limited overall height of the washing machine L.
The stator of an AC electric motor can also be subdivided into three or more wound stator sectors.
In Fig. 4, an alternating current electric motor consisting of a rotor 1 and a single external stator 3 is shown, in which the stator 3 is divided into three,
interconnected by narrow ferromagnetic webs 31 and, analogously to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, stator sectors 103 each having at least one two-pole winding for each phase of the excitation current are divided.
The electric motor is consequently given an approximately triangular cross-sectional shape, which is particularly advantageous when the space available for installing the motor also has an approximately triangular shape.
The embodiment shown in FIG. 5 corresponds essentially to the embodiment according to FIG. 1. In this case too, the stator 3 is divided into two wound sectors 103, arranged on opposite sides of the rotor 1, which are separated from one another by narrow, ferromagnetic , one-story webs 31 formed with the stator plates are connected.
The radial distance between these connecting webs 31 from the rotor 1 is, however, much greater than. the air gap provided between the wound stator sectors 103 and the rotor 1.
In all the electric motors shown, the stator 3 has a single laminated core composed of individual punched sheets in which the grooves 11 for inserting the stator windings are only provided in two or more sectors 103 protruding from one another in the circumferential direction.
In the areas between these grooved and wound stator sectors 103, the laminated core has a very small thickness in the radial direction and preferably also the largest possible air gap with respect to the rotor 1. At both ends of each individual, wound stator sector 103, the grooves for inserting the stator windings preferably have a smaller cross-section than in the middle part of the relevant stator sector, as shown in FIG.