DE1039127B

DE1039127B - Anordnung zur Verringerung des Querfeldes und zur Verbesserung der Kommutierung von elektrischen Maschinen mit Gleichfeld, insbesondere von Kleinmaschinen

Info

Publication number: DE1039127B
Application number: DES29584A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Hans Edler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-07-31
Filing date: 1952-07-31
Publication date: 1958-09-18

Description

Anordnung zur Verringerung des Querfeldes und zur Verbesserung der Kommutierung von elektrischen Maschinen mit Gleichfeld, insbesondere von Kleinmaschinen Bei elektrischen Maschinen mit Gleichfeld tritt neben dem Hauptfeld, dem Nutzfeld, noch ein Querfeld bzw. Kommutierungsfeld auf. Während im Hauptfeld eine starke magnetische Durchflutung erwünscht ist, stört sie mitunter im Querfeld, das vom Ankerstrom erregt ist. Ein starkes Querfeld bildet sich aus, wenn der magnetische Widerstand im Querfeldkreis verhältnismäßig klein ist. Ein kleiner magnetischer Widerstand im Querfeld erhöht bei Gleichstrommaschinen die Selbstinduktion der kommutierenden Ankerspule und erschwert dadurch die Kommutierung.
Die Erfindung geht darauf aus, solche Mängel durch weitgehende Verringerung des Querfeldes zu beseitigen. Erfindungsgemäß besteht der Feldmagnet mindestens vorwiegend aus einem in der Nutzfeldrichtung magnetisierten Dauermagnetwerkstoff mit einer Permeabilität von 1 bis 2, also etwa der gleichen Größe wie bei Luft. Vorzugsweise wird ein elektrisch nicht leitfähiger Dauermagnetwerkstoff verwendet. Insbesondere führt man die Maschine in an sich bekannter Weise mit frei tragender Ankerwicklung aus, so daß also alle Magnetteile Gleichfeld führen und nicht unmagnetisiert werden.
Dauermagnetwerkstoffe mit einer solchen Permeabilität, die praktisch elektrische Isolatoren sind, sind als keramische Dauermagnete bekannt. Sie bestehen aus Ferriten, Bariumferriten od. dgl. bzw. Gemischen derselben, die nach keramischen bzw. nach einem Sinterverfahren hergestellt sind. Um die Herstellung zu vereinfachen, die Formgebung und Bearbeitung zu erleichtern, können diese keramischen Körper auch zerkleinert und dann mit Bindemittel in die Endform gepreßt werden, ähnlich wie dies bei Dauermagneten geschieht, die aus Eisenpulver und Kunstharz gepreßt sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Ein Vollzylinder 1 aus einem solchen Dauermagnetwerkstoff ist mit einem Hohlzylinder 2 aus gleichem Werkstoff oder aus Weicheisen fest durch einen Lagerschild 3 unter Belassung eines Luftspaltes 4 verbunden. In dem Luftspalt dreht sich ein Anker 5 mit frei tragender Wicklung 6. Die Ankerwelle 7 ist in dem Zylinder 1 und in einem Lagerschild 8 gelagert. Mit 9 ist der Stromwender, mit 10 sind die Bürsten bezeichnet.
Der Teil 1, gegebenenfalls auch der Teil 2, sind im eingetragenen Sinne magnetisiert, bilden also ein starkes Hauptfeld aus. Hinsichtlich des Querfeldes verhält sich die Maschine so, wie wenn die betreffenden Ankerspulen im eisenfreien Raum wären, d. h., der magnetische Widerstand für das Querfeld ist sehr groß. Es kann sich deshalb kein starkes Querfeld ausbilden. Dies ist für Gleichstrom- und Synchronmaschinen vorteilhaft, denn das Ankerquerfeld stört nicht das Hauptfeld, und das Querfeld kann bei Gleichstrommaschinen nicht die Kommutierung erschweren. Solange sich der Ankerstrom in zulässigen Grenzen hält, solange also beispielsweise die Feldstärke des Querfeldes unterhalb der Koerzitivkraft des Dauermagnetwerkstoffes liegt, kann auch keine Ummagnetisierung stattfinden. Natürlich muß der Anker gegen Kurzschlußströme geschützt werden, um Feldschwächungen und Feldverlagerungen des Dauermagnetwerkstoffes zu verhüten. Doch kann in einem solchen Falle nach einem Kurzschluß der Dauermagnetwerkstoff nachmagnetisiert werden.

Claims

PATENTANSPRC'CHE: 1. Anordnung zur Verringerung des Querfeldes und zur Verbesserung der Kommutierung von elektrischen Maschinen mit Gleichfeld, insbesondere von Kleinmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet mindestens vorwiegend aus einem in der Nutzfeldrichtung magnetisierten Dauermagnetwerkstoff mit einer Permeabilität von 1 bis 2 besteht: 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks weiterer Verbesserung der Kommutierung für die Maschine eine frei tragende Ankerwicklung ohne Eisen verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 740 959, 843 441.