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Die Erfindung betrifft einen Rotor
für einen Elektromotor,
insbesondere einen Line-Start-Elektromotor, mit in axialer Richtung
verlaufenden Aufnahmeräumen
für Leiterstäbe und mit
in axialer Richtung verlaufenden Aufnahmeräumen für Permanentmagnete, die gekrümmt ausgebildet
und angeordnet sind.
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Als Line-Start-Elektromotoren werden
Hybrid-Drehstrommotoren bezeichnet, die eine Kombination eines Drehstromasynchronmotors
mit einem Drehstromsynchronmotor darstellen. Ein solcher Line-Start-Elektromotor
umfasst einen Stator, der auch als Ständer bezeichnet wird, mit mehreren
Stator- oder Ständerwicklungen.
Die Ständerwicklungen erzeugen
ein Drehfeld, das in einem Läufer
oder Rotor eine Spannung erzeugt, durch die der Rotor in Drehung
versetzt wird. Der Rotor eines Line-Start-Elektromotors hat sowohl
Merkmale des Rotors eines Drehstromasynchronmotors als auch Merkmale
des Rotors eines Drehstromsynchronmotors. Line-Start-Motoren können auch
für einphasige Netzversorgungen
ausgelegt werden, eventuell mit Betriebskondensator.
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In dem Rotor eines Drehstromasynchronmotors,
der auch als Induktionsmotor bezeichnet wird, sind Leiterstäbe zum Beispiel
aus Aluminium oder Kupfer im Wesentlichen in axialer Richtung angeordnet.
An den Stirnseiten des Rotors können
die Leiterstäbe
durch Kurzschlussringe verbunden sein. Die Leiterstäbe bilden
zusammen mit den Kurzschlussringen die Läuferwicklung und können die
Form eines Käfigs
haben, weshalb ein solcher Rotor auch als Käfigläufer bezeichnet wird. In Betrieb
bewirkt das Drehfeld der Statorwicklung eine Flussänderung
in den Leiterschleifen des zunächst
stillstehenden Rotors. Die Flussänderungsgeschwindigkeit
ist proportional der Drehfelddrehzahl. Die induzierte Spannung lässt Strom
in den durch die Kurzschlussringe verbundenen Rotorleiterstäben fließen. Das
durch den Rotorstrom erzeugte Magnetfeld bewirkt ein Drehmoment, das
den Rotor in Drehrichtung des Statordrehfelds dreht. Wenn der Rotor
die Drehzahl des Statordrehfelds erreichen würde, dann wäre die Flussänderung in
der betrachteten Leiterschleife Null und damit auch das die Drehung
bewirkende Drehmoment. Die Rotordrehzahl ist daher bei Drehstromasynchronmotoren
stets kleiner als die Drehfelddrehzahl. Der Rotor läuft also
nicht mechanisch synchron mit der Drehfelddrehzahl.
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In dem Rotor eines Drehstromsynchronmotors
können
zum Beispiel Permanentmagnete angeordnet sein, die im Betrieb ein
magnetisches Rotordrehfeld erzeugen. Wenn die Statorwicklung mit Drehstrom
versorgt wird, werden die Pole des Rotors durch die Gegenpole des
Statordrehfelds angezogen und kurz darauf von dessen gleichartigen
Polen abgestoßen.
Der Rotor kann in Folge seiner Massenträgheit nicht sofort der Statordrehzahl
folgen. Wenn der Rotor aber annähernd
die Drehzahl des Statordrehfelds erreicht hat, dann wird der Rotor
sozusagen in die Statordrehfelddrehzahl hineingezogen und läuft mit
dieser weiter. Das heißt,
nach dem Anlaufen des Rotors dreht sich dieser synchron mit der
Statordrehfelddrehzahl.
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Der Rotor eines Line-Start-Elektromotors umfasst
sowohl Permanentmagnete als auch Leiterstäbe. Die Leiterstäbe bilden
eine Anlaufhilfe für
den Rotor. Wenn annähernd
die Drehzahl des Statordrehfelds erreicht worden ist, dann entfalten
die Permanentmagnete ihre Wirkung. Der Line-Start-Elektromotor verbindet
also die guten Anlaufeigenschaften eines Asynchronmotors, also das
große
Anlaufmoment, mit dem hohen Wirkungsgrad des Synchronmotors. Beim
Anlaufen des Motors entfalten die Leiterstäbe ihre Wirkung, wohingegen
die Dauermagnete beim Anlaufen des Motors eigentlich nur eine störende Rolle
haben. Während
des synchronen Betriebs, zum Beispiel bei 50 Hz oder 3000 U/min.,
entfalten dagegen die Dauermagnete ihre Wirkung, wohingegen die
Leiterstäbe
dann nicht mehr zur Erzeugung des Drehmoments beitragen, da im Synchronbetrieb
in den Leiterstäben
keine Spannung induziert wird.
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Das im Betrieb des Line-Start-Elektromotors in
einem Luftspalt zwischen Rotor und Stator existierende magnetische
Feld umfasst zwei Komponenten. Die erste Komponente des resultierenden
Felds wird von den Statorwicklungen bewirkt. Diese wird auch als
Drehfeld bezeichnet. Die zweite Komponente des resultierenden Felds
wird von den Permanentmagneten bewirkt, die auch als Dauermagneten
bezeichnet werden können.
Im Betrieb von herkömmlichen Line-Start-Elektromotoren,
wie sie zum Beispiel aus der
US
4, 403, 161 bekannt sind, kann das vom Stator erzeugte
Magnetfeld den Rotor nicht ungehindert durchdringen, denn das vom
Stator erzeugte Magnetfeld kann die Permanentmagnete in deren magnetischen
Hauptachse nicht passieren, und in deren nicht-magnetischen Achse
verhindern magnetische Flussbarrieren im Rotor einen ungehinderten
Durchfluss. Dadurch wird das Anlaufdrehmoment reduziert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Rotor gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem das Anlaufdrehmoment eines
herkömmlichen Line-Start-Elektromotors
gesteigert werden kann.
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Die Aufgabe ist bei einem Rotor für einen Elektromotor,
insbesondere einen Line-Start-Elektromotor, mit in axialer Richtung
verlaufenden Aufnahmeräumen
für Leiterstäbe und mit
in axialer Richtung verlaufenden Aufnahmeräumen für Permanentmagnete, die gekrümmt ausgebildet
und angeordnet sind, dadurch gelöst,
dass die Aufnahmeräume
für Permanentmagnete
und/oder die Permanentmagnete selbst unterschiedliche Krümmungsradien
aufweisen. Durch die Verwendung von Permanentmagneten, die keinen
konstanten Krümmungsradius,
wie beispielsweise bei den aus der
US
4,403,161 bekannten Elektromotoren, sondern unterschiedliche Krümmungsradien,
zum Beispiel in Gestalt einer Ellipse aufweisen, wird erreicht,
dass das von den Statorwicklungen erzeugte Magnetfeld den Rotor
besser durchdringen kann. Es kann somit ausgehend von den Statorwicklungen
ein stärkeres
Magnetfeld durch den Rotor geleitet werden, was zu einem höheren Anlass-
oder Anlaufdrehmoment führt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Rotors ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete
so angeordnet sind, dass sie ein Permanentmagnetfeld mit einer Permanentmagnetachse
und einer Neutralachse erzeugen, und dadurch, dass die Aufnahmeräume für die Permanentmagnete
und/oder die Permanentmagnete selbst so gekrümmt ausgebildet und um die
Drehachse des Rotors herum angeordnet sind, dass der Abstand zwischen
den Aufnahmeräumen
für die
Permanentmagnete und/oder den Permanentmagneten selbst und den Aufnahmeräumen für die Leiterstäbe, im Querschnitt
durch den Rotor betrachtet, im Bereich der Permanentmagnetachse
größer als
im Bereich der Neutralachse ist. Dadurch wird ausreichend Raum für die Feldlinien
des von dem Stator erzeugten Magnetfelds geschaffen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Rotors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeräume für die Permanentmagneten und/oder
die Permanentmagnete selbst, im Querschnitt durch den Rotor betrachtet,
die Gestalt von Bögen
aufweisen, die in Form einer Ellipse angeordnet sind, deren Hauptachse
mit der Neutralachse und deren Nebenachse mit der Permanentmagnetachse zusammenfällt. Diese
Anordnung hat sich bezüglich der
Verteilung der Magnetfeldlinien im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Rotors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeräume für die Permanentmagneten und/oder
die Permanentmagnete selbst, im Querschnitt durch den Rotor betrachtet,
im Bereich der Schnittpunkte mit der Permanentmagnetachse schwächer gekrümmt sind
als im Bereich der Schnittpunkte mit der Neutralachse. Dadurch wird
erreicht, dass die Permanentmagneten nicht so stark um die Rotordrehachse
ge krümmt
sind, sondern sich in Richtung der Neutralachse erstrecken. Dadurch
kann sich das von den Permanentmagneten erzeugte Permanentmagnetfeld
im synchronen Betrieb des Elektromotors möglichst breit in den Luftspalt
zwischen Rotor und Stator ausdehnen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Rotors ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das von den Permanentmagneten
erzeugte Permanentmagnetfeld, bezogen auf den Rotorquerschnitt, über einen
Winkelbereich von mehr als 300°, insbesondere über einen
Winkelbereich von etwa 340°,
erstreckt. Mit diesen Werten wurden bei im Rahmen der vorliegenden
Erfindung durchgeführten Versuchen
die besten Ergebnisse erzielt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Rotors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeräume für die Leiterstäbe in mindestens
einem Sektor des Rotors einen im Wesentlichen länglichen Querschnitt aufweisen,
und dadurch, dass die Aufnahmeräume
für die
Leiterstäbe
in diesem Sektor, im Querschnitt betrachtet, entlang ihrer Längsachse
gekrümmt
ausgebildet sind. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen
hat sich herausgestellt, dass die Drehmomentschwankungen bei herkömmlichen Line-Start-Elektromotoren
darauf zurückzuführen sind,
dass der Verlauf der Feldstärke
des resultierenden Magnetfelds in dem Luftspalt zwischen Stator und
Rotor über
dem Drehwinkel nicht sinusförmig, sondern,
zumindest teilweise, eckig ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
und Anordnung der Aufnahmeräume
für Leiter stäbe kann
im Betrieb ein annähernd
sinusförmiger
Verlauf erreicht werden.
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Die oben angegebene Aufgabe ist bei
einem Elektromotor, insbesondere einem Line-Start-Elektromotor,
mit einem Stator, der eine Vielzahl von Wicklungen und einen Rotoraufnahmeraum
mit einem insbesondere kreisförmigen
Querschnitt aufweist, dadurch gelöst, dass ein vorab beschriebener Rotor
drehbar in dem Rotoraufnahmeraum aufgenommen ist. Der erfindungsgemäße Rotor
führt aufgrund
des annähernd
sinusförmigen
Verlaufs der magnetischen Feldstärke
des Permanentmagnetfelds über
dem Rotordrehwinkel zu verbesserten Anlaufeigenschaften, insbesondere
zur besseren Synchronisation.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der
unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele
im einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 die
Darstellung eines Querschnitts durch einen Rotor gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
verkleinerte Darstellung des Rotors aus 1 mit Feldlinien des durch die Permanentmagneten
erzeugten Magnetfelds;
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3 den
Rotor aus 2 mit Feldlinien
des von einem Stator erzeugten Magnetfelds;
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4 die
Darstellung eines Querschnitts durch einen Rotor gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung und
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5 die
Darstellung eines Querschnitts durch einen Rotor gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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In 1 ist
ein Rotor 1 eines Line-Start-Elektromotors im Querschnitt dargestellt.
Der Rotor 1 weist ein zentrales Durchgangsloch 2 auf,
das zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Welle dient, über die
ein von dem Elektromotor erzeugtes Drehmoment abgegeben werden kann.
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Um das Durchgangsloch 2 herum
sind vier Aufnahmeräume 4, 5, 6 und 7 für Permanentmagnete 10, 11, 12 und 13 angeordnet.
Die Aufnahmeräume 4 bis 7 erstrecken
sich in axialer Richtung zumindest über einen Teil der Länge des
Rotors 1. Im Querschnitt betrachtet sind die vier Aufnahmeräume 4 bis 7 für die Permanentmagneten 10 bis 13 in
der Gestalt einer Ellipse angeordnet. Die Pole der Permanentmagneten 10 bis 13 sind
jeweils durch die Großbuchstaben
N für Nordpol
und S für
Südpol
bezeichnet. Die dargestellte Anordnung der Permanentmagnete 10 bis 13 führt zur
Ausbildung eines magnetischen Felds, dessen Feldstärke entlang
einer neutralen Achse 16 Null und entlang einer Magnetachse 17 am größten ist.
Die neutrale Achse 16 wird auch als Neutralachse bezeichnet.
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Nach außen hin wird der Rotor 1 von
einer Kreiszylindermantelfläche
begrenzt, auf deren Umfang eine Vielzahl von Aufnahmeräumen 20 bis 25 und 28, 29 für Leiterstäbe angeordnet
sind. Die Aufnahmeräume
für (nicht
dargestellte) Leiterstäbe
erstrecken sich in axialer Richtung über die gesamte Länge des
Rotors 1. Der Rotor 1 ist, bezogen auf die neutrale
Achse 16 und die Magnetachse 17 in sich symmetrisch
ausgebildet. Deshalb sind aus Gründen der Übersichtlichkeit
nur die Aufnahmeräume 20 bis 25 und 28, 29 für die Leiterstäbe mit Bezugszeichen versehen.
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Jeder Aufnahmeraum für einen
Leiterstab, der auch als Aufnahmeraum für eine Leiterwicklung bezeichnet
werden kann, umfasst zwei Seitenwände 31 und 32,
die durch eine halbkreisförmige
Verbindungswand 34 verbunden sind. An dem anderen Ende
sind die länglichen
Aufnahmeräume
für die
Leiterstäbe
spitz oder stumpf zulaufend ausgebildet. Die Abstände 35 bis 39 zwischen
den nach außen
gewandten Enden der Aufnahmeräume
für die
Leiterstäbe
sind konstant.
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In 1 sieht
man, dass die beiden Seitenwände
des Aufnahmeraums 28 konkav ausgebildet sind. Im Unterschied
dazu sind die beiden Seitenwände
des Aufnahmeraums 29 konvex ausgebildet. Der Aufnahmeraum 28 wird
durch die neutrale Achse 16 und der Aufnahmeraum 29 durch
die Magnetachse 17 in zwei gleiche Hälften zerteilt. Die zwischen den
Aufnahmeräumen 28 und 29 und
somit zwischen der Neutralachse 16 und der Magnetachse 17 angeordneten
Aufnahmeräume 20 bis 25 weisen
jeweils eine konvexe und eine konkave Seitenwand auf. Der Krümmungsradius
der Aufnahmeräume 20 bis 25 nimmt
von der Neutralachse 16 zu der Magnetachse 17 hin
ab. Das heißt,
der Aufnahmeraum 20 weist die größten und der Aufnahmeraum 25 die
kleinsten Krümmungsradien
auf.
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In 2 ist
das von den Permanentmagneten 10 bis 13 erzeugte
Magnetfeld in Form von magnetischen Feldlinien teilweise dargestellt.
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In 3 ist
das von einem (nicht dargestellten) Stator erzeugte Magnetfeld während des
asynchronen Anlaufen des Rotors in Form von Magnetfeldlinien teilweise
dargestellt. Durch Pfeile 48 und 49 ist in 3 der magnetische Fluss
durch den Rotor 1 angedeutet.
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Die gekrümmten Aufnahmeräume für die Leiterstäbe, die
auch als Nuten bezeichnet werden können, liefern den Vorteil,
dass das von den Permanentmagneten erzeugte magnetische Feld im
Betrieb des (nicht dargestellten) Line-Start-Elektromotors kontrolliert
durch den Rotor 1 hindurchgeleitet werden. Dadurch kann
im Betrieb des Elektromotors in dem Luftspalt zwischen Stator und
Rotor ein angenähert
sinusförmiger
Verlauf der Feldstärke
des resultierenden Magnetfelds erzeugt werden.
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Die Krümmung der Nuten beziehungsweise Aufnahmeräume für die Leiterstäbe hat die
primäre Funktion
während
des synchronen Betriebes des Elektromotors das von den Permanentmagneten
erzeugte magnetische Feld sinusförmig
in dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator zu verteilen. Demzufolge
wird das Magnetfeld im Bereich der Neutralachse am schwächsten und
im Bereich der Magnetachse am stärksten
sein.
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Darüber hinaus wird durch die gekrümmte Ausbildung
der Aufnahmeräume
für die
Leiterstäbe und
die spezielle Anordnung der Leiterstäbe beim Anlaufen des Elektromotors
viel Raum für
das den Rotor durchdringende magnetische Feld des Stators geschaffen.
Wie in 3 zu sehen ist,
ist zwischen den Aufnahmeräumen 24 und 25 für die Leiterstäbe und dem
Permanentmagneten 11 ausreichend Raum für den Durchgang der Magnetfeldlinien.
Dadurch werden magnetische Engpässe
vermieden, die zu einer unerwünschten
Sättigung
des Rotorblechs führen
könnten.
Durch die spezielle Anordnung der Permanentmagneten wird der zur
Verfügung
stehende Raum noch vergrößert.
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Mit der Erfindung wird erreicht,
dass das Magnetfeld beim Anlaufen des Elektromotors so gesteuert
wird, dass Lücken
im Magnetfeld, die durch die Permanentmagneten verursacht werden,
ausgefüllt werden.
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In 4 ist
ein Rotoraufnahmeraum 101 des Stators durch einen Kreis
schematisch im Querschnitt dargestellt. In dem Rotoraufnahmeraum 101 ist
ein Rotor 102 drehbar aufgenommen. Der Rotor 102 hat
einen ellipsenförmigen
Querschnitt. In der Nähe
des äußeren Umfangs
des Rotors 102 sind Aufnahmeräume 104, 105, 106 gleichmäßig über den
Umfang des Rotors 102 verteilt angeordnet. Die Aufnahmeräume 104, 105 und 106 für Leiterstäbe haben
jeweils einen kreisförmigen
Querschnitt. Radial innerhalb der Aufnahmeräume 104 bis 106 für Leiterstäbe sind
zwei Aufnahmeräume 110 und 111 für Permanentmagneten
angeordnet. Die Aufnahmeräume 110 und 111 für Perma nentmagnete
erstrecken sich, ebenso wie die Aufnahmeräume 104 bis 106 für Leiterstäbe, in axialer
Richtung des im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Rotors 102.
Die Aufnahmeräume 110 und 111 für Permanentmagnete
sind um die Drehachse des Rotors herum gekrümmt angeordnet und ausgebildet,
und zwar mit unterschiedlichen Krümmungsradien. Die Aufnahmeräume 110 und 111 haben
die Gestalt von Bögen,
die in Form einer Ellipse angeordnet sind.
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Im Zentrum weist der Rotor ein zentrales Durchgangsloch 117 auf,
das zur Aufnahme einer Welle dient, die drehfest mit dem Rotor 102 verbunden
werden kann. Über
die (nicht dargestellte) Welle kann das von dem Elektromotor erzeugte
Drehmoment abgegeben werden.
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In den Aufnahmeräumen 110 und 111 sind Permanentmagnete 114 und 115 aufgenommen,
die ein Permanentfeld erzeugen. Das von den Permanentmagneten 114 und 115 erzeugte
magnetische Feld ist in 4 durch
Magnetfeldlinien 120, 121 angedeutet. Das von
den Permanentmagneten 114 und 115 erzeugte Permanentmagnetfeld
weist eine Magnetachse 122 und eine Neutralachse 123 auf.
Entlang der Magnetachse 122 ist die Magnetfeldstärke am größten. Entlang
der Neutralachse 123 ist die Magnetfeldstärke des
Permanentmagnetfelds gleich null.
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Der Rotor 102 hat entlang
der Magnetachse 122 eine größere Dicke als entlang der
Neutralachse 123. Demzufolge hat der Rotor 2 an
seinem äußeren Umfang
die Gestalt einer Ellipse, deren Hauptachse mit der Magnetachse 122 und
deren Nebenachse mit der Neu tralachse 123 zusammenfällt. Die
von den Aufnahmeräumen 110 und 111 für die Permanentmagneten 114 und 115 gebildete
Ellipse ist senkrecht zu der den äußeren Umfang des Rotors 102 bildenden Ellipse
angeordnet. Die Hauptachse der von den Aufnahmeräumen 110 und 111 gebildeten
Ellipse fällt
mit der Neutralachse 123 zusammen. Die Nebenachse der von
den Aufnahmeräumen 110 und 111 gebildeten
Ellipse fällt
mit der Magnetachse 122 zusammen.
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Die Verwendung eines Rotors, der
in Richtung der Magnetachse 122 der Permanentmagneten 114 und 115 einen
größeren Durchmesser
beziehungsweise eine größere Dicke
aufweist als in Richtung der Neutralachse 123, führt dazu,
dass der Abstand zwischen dem Rotor 102 und dem Rotoraufnahmeraum 101 des
Stators variiert, das heißt,
der zwischen Rotor 102 und dem Rotoraufnahmeraum 101 des
Stators ausgebildete Luftspalt ist variabel. Der Luftspalt ist am
kleinsten entlang der Magnetachse 122 und am größten entlang
der Neutralachse 123.
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Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform füllen die
Permanentmagnete 114 und 115 nicht den gesamten
Querschnitt der Aufnahmeräume 110 und 111 aus.
Die leeren beziehungsweise mit Luft gefüllten Teile der Aufnahmeräume 110 und 111 erzeugen
kein Magnetfeld, was an dem Verlauf der Magnetfeldlinien 120, 121 zu
erkennen ist. Der Abstand zwischen den Magnetfeldlinien in dem Luftspalt
zwischen dem Rotor 102 und den Rotoraufnahmeräumen 101 des
Stators ist ein Maß für die elektrische Feldstärke. Aus 4 ist ersichtlich, dass
die Magnetfeldstärke
dort am größten ist,
wo der Rotor 102 ganz nahe an dem Rotoraufnahmeraum 101 des
Stators angeordnet ist. Rechts und links der Magnetachse 122 wird
das von den Permanentmagneten 114 und 115 erzeugte
Magnetfeld schwächer,
was erwünscht
ist. Dadurch wird erreicht, dass die magnetische Feldstärke in dem
Luftspalt zwischen dem Rotor 102 und dem Rotoraufnahmeraum 101 des
Stators in Abhängigkeit
vom Drehwinkel des Rotors an eine Sinusform angenähert wird.
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In 5 ist
ein Rotor 102' im
Querschnitt dargestellt, der dem in 4 dargestellten
Rotor 102 ähnelt.
Allerdings sind die Aufnahmeräume 110' und 111' vollständig mit
Permanentmagneten 114' und 115' ausgefüllt. Außerdem sind
in 5 Magnetfeldlinien 150, 151 des
von den Statorwicklungen (nicht dargestellt) erzeugten Magnetfelds
eingezeichnet. Die Magnetachse des von den Statorwicklungen erzeugten
Magnetfelds ist mit 154 bezeichnet. Senkrecht dazu verläuft die
Magnetachse 152 des von den Permanentmagneten 114' und 115' erzeugten Permanentmagnetfelds.
Die Krümmungsradien
der Permanentmagnete 114' und 115' sind im Bereich
der Schnittpunkte mit der Magnetachse 152 deutlich größer als
an den Enden der Permanentmagnete. Daraus ergibt sich, dass der
Abstand F zwischen dem Durchgang 117 und den Permanentmagneten 114', 115' deutlich größer ist
als der Abstand G.
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Durch den variierenden Krümmungsradius der
Permanentmagneten kann das Anlassmoment oder Anlaufmoment eines
Line-Start-Elektromotors gesteigert werden. Die Permanentmagnete
sind vorzugsweise oval oder in Form einer Ellipse angeordnet. Die
gekrümm te
Ausbildung beziehungsweise Anordnung der Permanentmagneten hat gegenüber einer
eckigen oder kreisförmigen
Anordnung den Vorteil, dass das von den Statorwicklungen erzeugte Magnetfeld
den Rotor besser durchdringen kann. In 5 sieht man, wo die Feldlinien 150, 151 von
dem Stator in den Rotor eintreten, durch den Rotor verlaufen und
an der gegenüberliegenden
Seite wieder in den Stator eintreten. Wie man in 5 sieht, ist zwischen den Permanentmagneten
und den Leiterstäben
beziehungsweise den Aufnahmeräumen
für die Leiterstäbe genügend Raum
für die
Magnetfeldlinien des Statormagnetfelds. Somit werden keine magnetischen
Engpässe
verursacht, wie bei herkömmlichen Line-Start-Elektromotoren. Die
Permanentmagneten können
entweder einstückig
ausgebildet sein, oder aus mehreren Magnetsegmenten gebildet sein.