DE1018137B

DE1018137B - Elektrische Gleichstromkommutator-Kleinmaschine fuer gleichbleibende Belastung mit permanenten Feldmagneten in einem geschlossenen Ringstaender

Info

Publication number: DE1018137B
Application number: DEG13737A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Genning
Original assignee: PROTONA PRODUKTIONSGES
Current assignee: PROTONA PRODUKTIONSGES
Priority date: 1954-02-13
Filing date: 1954-02-13
Publication date: 1957-10-24

Description

Elektrische Gleichstromkommutator-Kleinmaschine für gleichbleibende Belastung mit permanenten Feldmagneten in einem geschlossenen Ringständer Die Erfindung behandelt eine elektrische Gleichstromkommutator-Kleinmaschine für gleichbleibende Belastung mit permanenten Feldmagneten in einem geschlossenen Ringständer. Wendepole habei bei Kommutator-Maschinen allgemein die Aufgabe, im Anker der Maschine eine Spannung solcher Größe und Richtung zu induzieren, daß damit die das Bürstenfeuer verursachende Stegspannung zwischen den einzelnen Kommutatorlamellen kompensiert wird.
Bei normalen Kommutator-Maschinen mit fremderregten Feldmagneten macht es keine Schwierigkeit, den stromdurchflossenen, Ständer mit ankerstromabhängig erregten Wendepolen zu versehen, weil hier im allgemeinen Platz zwischen den Hauptpolen zur Unterbringung der verhältnismäßig schmalen Wendepole ist. Bei Kommutator-Kleinmaschinen mit permanenten Feldmagneten in einem geschlossenen Ringständer kann man jedoch keine fremderregten Wendepole benutzen, weil die Maschine zu klein ist und der Ständer ringsum eng am Gehäuse bzw. Anker anliegt.
Bei gleichmäßig belasteten Maschinen mit permanenten Feldmagneten kann man die Kommutierung bekanntlich auch durch eine konstante Bürstenverdrehung gegen bzw. in der Drehrichtung erleichtern. Dieses Verfahren läßt sich aber bei Klein- und Kleinstmaschinen nicht anwenden, weil die Bürsten bei solchen Maschinen nicht verstellbar sind. Außerdem sind solche Kleinmaschinen meist unzugänglich untergebracht. Die Kommutierung erzeugt dann bei solchen Maschinen einen kräftigen elektrischen und magnetischen Störpegel, der sich bei in der Nähe befindlichen Hochfrequenzgeräten unangenehm auswirkt und nur unter großen Schwierigkeiten und mit umständlichen Kunstgriffen beseitigen, läßt.
Zur Behebung dieses Mangels bekommt der Ringständer mit dem permanenten Feldmagneten bei der Kleinmaschine nach. der Erfindung permanente Wendepole. Die permanenten Wendepole bilden dabei mit dem geschlossenen. Ringständer ein Stück. Die Wendepole sind am geschlossenen Ringständer mit dem Ständer, d. h. mit dem permanenten Feldmagneten, gemeinsam in Form von Nasen herausgefräst, gepreßt, gesintert oder gespritzt.
Die Ständer von solchen Kleinmotoren sind heute fast durchweg als im Handel unter dem Namen Tro malit-Magnete bekannte oder keramisch gebundene Magnete aufgebaut. Man formt sie, durch konzentrisches Einschieben eines Stabes kleineren Durchmessers in ein Rohr, wobei dann der Ringraum zwischen Rohr und Stab mit der Magnetmasse ausgefüllt wird. Diesen Stab kann man bei der Anfertigung der permanenten Wendepole nach der Erfindung im Ringständer als Formkern benutzen. Man gibt ihm Ausnehmungen, die dann im Ständer die entsprechenden Nasen der permanenten Wendepole ausformen. Nach der Verfestigung des Ständers, z. B. durch. Pressen und Sintern, zieht man den Formkern wieder heraus und ersetzt ihn durch den sogenannten Magnetisierungskern. Dieser Magnetisierungskern hat den gleichen. Querschnitt wie der Formkern. Beim Magnetisieren muß man die Wendepole in der richtigen Polung und so stark magnetisieren, daß sie bei der für die Maschine vorgesehenen Drehzahl die nach Größe und Phase richtige Kompensationsspannung im Anker induzieren.
Mit der Erfindung kann man Kleinmaschinen verhältnismäßig einfach und ohne besonderen Aufwand entstören. Die entstörten Maschinen kann man in unmittelbarer Nähe von hochempfindlichen Verstärkern, z. B. Verstärkern für Magnettongeräte u. dgl. oder Schallplattenverstärker, betreiben. Die permanenten Wendepole drücken den elektrischen und magnetischen Störpegel auf ein Minimum herab und schonen Bürsten und Kommutator. Unter Last zeigen die Maschinen nach der Erfindung eine weitgehend lineare Kommutierung. Der Selbstinduktion der Ankerwicklung wird wirksam begegnet. Man kann im Anker deshalb auch ho@chohmige Wicklungen; verwenden und dadurch den Ankerqu:erstrom gering halten.
Die Zeichnung bringt einige Ausführungsbeispiele für die Maschine, nach der Erfindung in Gegenüberstellung zur bekannten Ausbildung des Ständers. Dabei zeigt Fig. 1 die übliche, bekannte Anordnung bei solchen Kleinmaschinen mit permanentem Feld, Fig. 2 den Ringständer nach der Erfindung in vergrößerter Darstellung mit dem Kraftlinienverlauf im Ständer und Anker und an den permanenten Wendepolen, Fig. 3 einen anderen Ringständer mit permanenten Wendepolen und Fig. 4 den Formvorgang bei der Anfertigung des permanenten Feldmagneten mit den permanenten Wendepolen beim Pressen.
In Fig. 1 dreht sich der Anker 1 mit seiner Wicklung 1a zwischen den permanenten Feldmagneten. 2, 2a. Die Maschine ist mit fremderregten Wendepolen 3, 3a ausgerüstet. Die Pfeilrichtung soll den Lauf der Maschine als Motor andeuten. Die Bürsten sind dann im Winkel a aus der neutralen Zone heraus vorzuverdrehen. Aus dem Beispiel sieht man, daß man diese Anordnung bei Kleinmaschinen mit einem geschlossenen Ringständer nicht mehr benutzen kann, weil dann für die Wendepole und deren Wicklung kein Platz mehr ist.
Nach der Erfindung werden die Wendepole deshalb in der neutralen Zone als Nasen oder Ausnehmungen 4, 4a gleich aus dem geschlossenen Ringständer herausgearbeitet und entsprechend magnetisiert. Die permanenten Wendepole können gemäß Fig. 3 auch nasenartig ausgebildet sein.
Zur Ausformung der permanenten Wendepole am Ringständer gibt man gemäß Fig. 4 dem Formkern 6 entsprechende Ausnehmungen oder Nasen 7, 7a in der neutralen Zone und zentriert den Kern 6 dann im Rohr 8, so daß ein Ringraum 9 zwischen Rohr und Kern entsteht. Diesen Ringraum: 9 füllt man dann unter Zugabe eines Bindemittels mit Magnetpulver aus und` verfestigt das Pulver zum Ringständer. Hierauf wird der Formkerne 6 herausgezogen und in bekannter Art durch einen Magnetisierungsstab ersetzt: Dieser Magnetisierungsstab muß im Schnitt genau dem Formkern 6 entsprechen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 1. Elektrische Gleichstromkommutator-Kleinmaschine für gleichbleibende Belastung mit permanenten Feldmagneten in einem geschlossenen Ringständer, gekennzeichnet durch permanente Wendepole im Ringständer.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die permanenten Wendepole mit dem geschlossenen Ringständer ein Stück bilden.
3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die permanenten Wendepole am geschlossenen Ringständer mit dem Ständer, d. h. den permanenten Feldmagneten, gemeinsam in Form von Nasen herausgefräst, gepreßt, gesintert oder gespritzt sind.
4. Verfahren zur Herstellung des Ständers für eine elektrische Kommutator-Maschine mit permanenten Feldmagneten und Wendepolen in einem geschlossenen Ringständer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in eine geschlossene, vorzugsweise zylindrische, ummagnetische Hülse ein Formkern mit dem Profil der endgültigen Ständerinnenwand zentriert eingesetzt wird, dann der Zwischenraum zwischen Hülse und Formkern mit hochmagnetischem Stoff in Pulverform mit einem Bindemittel ausgefüllt, der magnetische Stoff in an sich, bekannter Art, z. B. durch Pressen und Sintern, verfestigt, der Formkern hierauf wieder entfernt und der fertige Ständer zur Ausbildung der Feldmagnete und Wendepole magnetisiert wird, wobei Größe und Form der Wendepole und ihre Polung und Magnetisierung auf die jeweils vorgesehene. Maschinendrehzahl abgestimmt sind.