DE1040122B - Staenderblechpaket fuer Wechselstrommotoren - Google Patents

Description

• Ständerblechpaket für Wechselstrommotoren Wechselstromkleinmotoren mit ausgeprägten Polen werden in bekannter Weise sowohl für Mehrphasenbetrieb als auch für Einphasenwechselstrombetrieb mit Hilfsphasen so aufgebaut, daß zwischen den ausgeprägten Polen Streustege angeordnet werden. Die Streustege werden dabei entweder als Blechstreifen zwischen längs den Polkanten verlaufenden Nuten oder Rillen eingeschoben, oder es wird eine Zylinderhülse in die Ständerbohrung so eingepreßt, daß sie an allen Polflächen eng anliegt. Zur Beschränkung des Streuflusses über die Streustege von Pol zu Pol und damit zur Verbesserung der elektischen Eigenschaften des Motors werden die Streubleche in achsparalleler oder in etwas dazu geneigter Richtung mit einem oder auch mehreren Schlitzen oder mit einer Lochreihe versehen.
• Das Einsetzen der Streubleche bereitet infolge der Toleranzen am Streusteg und am Pol gewisse Fertigungsschwierigkeiten, da jedes Ausbiegen der ohnehin durch den Schlitz oder die Löcher geschwächten Streustege eine Luftspaltveränderung und damit eine Änderung der magnetischen Feldverteilung im Luftspalt bedeutet. Dasselbe tritt auch ein, wenn die Streustege zu wenig festsitzen; außerdem neigen sie dann zum Vibrieren und können Ursache für lästige Motorgeräusche werden. Die gleichen Toleranzschwierigkeiten zeigen sich, wenn auch in verringertem Maße, beim Einsetzen der zylindrischen Hülse. Hinzu kommt hier die Neigung zur Ausbildung von Wirbelströmen in der Hülse, sofern sie nicht aus lamellierten und miteinander vernieteten oder anderweitig zusammengehaltenen Blechen besteht.
• Diese Mängel versuchte man in einer weiter bekannten Ausführung dadurch zu beschränken, daß man das Ständerblechpaket in Anlehnung an den außengenuteten Ständer aus einem Polstern mit darübergeschobenem Außenjoch aufbaute. Die Bleche für die Pole werden also mit den Streustegen zusammnenhängend als sternförmiges Gebilde ausgestanzt und dazu ein Lochring. Um eine Deformierung beim Überpressen des Jochringes zu vermeiden, dürfen die Streustege eine bestimmte Stärke nicht unterschreiten. Das wiederum bedingt einen bestimmten, nicht weiter reduzierbaren Streufluß, da die Anbringung von Schlitzen oder Löchern zu dessen Beschränkung unmöglich geworden ist. So führt auch diese Ausführung zu einer Beschränkung in der elektrischen Auslegung der Motoren.
• Die aufgezeigten Nachteile werden sowohl bei der Ausführung der Motoren mit eingeschobenen als auch mit angestanzten Streustegen erfindungsgemäß dadurch vermieden bzw. wesentlich vermindert, daß die Breite des Luftspaltes zwischen dem Ständer und dem Läufer in radialer Richtung durch Formgebung der Streustege sich unter diesen auf einen Bruchteil der Breite des Luftspaltes unter den Polen stetig verringert. Auf diese Weise wird erreicht, daß der magnetische Widerstand des Luftspaltes in einem großen Bereich der Polteilung, von der Polmitte aus gerechnet, annähernd nach einer Cosinusfunktion verläuft, so daß der Oberwellenanteil der Feldkurve klein wird. Die Feldverteilung im Luftspalt läßt sich weiterhin dadurch günstig beeinflussen, daß der Streusteg zur Mitte hin in seiner Stärke abnimmt. Damit erfolgt zugleich mit der oben beschriebenen Verringerung des Widerstandes im Luftspalt eine Erhöhung des magnetischen Widerstandes im Streusteg. Es ergibt sich durch die Einschnürung des Streusteges eine weitere Möglichkeit, die Feldverteilung im Luftspalt günstig zu beeinflussen und den Streufluß von Pol zu Pol richtig zu bemessen.
• Damit entfällt die Notwendigkeit, die Streustege zu schlitzen bzw. zu lochen, ohne daß der Vorteil der geschlitzten bzw. gelochten Streubleche verlorengeht. Mit dem Fortfall der Schlitze bzw. Bohrungen im Streusteg erhöht sich die Steifigkeit der Streustege, so daß deren Deformierung eher vermieden und die Neigung zum Vibrieren verhindert ist.
• In der Zeichnung zeigen Fig. 1 die bekannte Ausführung mit den mit den Polen zusammenhängenden Streustegen und Fig.2 bis 5 verschiedene Ausführungen der Erfindung im Prinzip.
• ,Nach Fig. 1 bilden die Pole 10 mit den Streustcgeil 11 einen Polstern. Sowohl die Breite des Luftspaltes 12 als auch die Stärke der Streustege 11 ist konstant. Die nicht gezeichneten Spulen sind von außen auf die Pole 10 aufzuschieben, und hierauf ist der Jochring 13 aufzupressen.
• ,lach Fig. 2 sind in die längs der Polkanten verlaufenden Nuten 14 die Streustege 15 eingepreßt. Der Krümmungsradius 16 der Streustege ist größer als der Krümmungsradius 17 der Polbogen, so daß die Breite des Luftspaltes 12 zur Mitte der Streustege hin stetig abnimmt. Durch die dadurch größere zulässige Stärke der Streustege werden die Einbauschw-ierigkeiten wesentlich verringert.
• Fig.3 zeigt eine die elektromagnetischen Verhältnisse der Fig.2 wiederholende Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch konstruktiv durch den Polstern mit den mit den Polen zusammenhängenden oder angestanzten Streustegen 18. Die hier lamellierten. Streustege bringen gegenüber der Ausführung nach Fig.2 durch Unterbindung von etwaigen Wirin den Streustegen noch weitere Vorteile. Bei der Ausführungsform nach Fig.4 sind zwischen den Polen wiederum Streustege 19 eingepreßt, jedoch von anderer Querschnittsform als nach Fig.2. Während dort die Breite des Luftspaltes sich zur Mitte des Streusteges hin stetig verringert, bleibt er hier in einer bestimmten Zone 20 der Streustege konstant. Diese Zone liegt nach der Fig.4 in der Mitte der Streustege. sie kann aber auch zur Erzielung besonderer Effekte außermittig liegen.
• Fig. 5 zeigt schließlich noch eine Abwandlung der mit den Polen zu einem Polstern zusammenhängenden Streustege 21 mit zur Mitte hin sich verringernden Querschnitten.
• Alle Abwandlungen zeigen als gemeinsames Merkmal den sich unter dem Streusteg stetig verengenden Luftspalt. Die Querschnittsformen der zwischen den Polkanten eingepreßten Streustege können ohne weiteres auf die mit den Polen zusammenhängenden Streustege übertragen werden oder etwa auf eine eingeschobene Hülse, und umgekehrt, wie überhaupt die dargestellten Querschnittsformen nur als Beispiele zu betrachten sind.
• Um bei den Ausführungsformen nach Fig.3 und 5 der Gefahr zu begegnen, daß durch das Überpressen des Joches infolge Ungenauigkeiten der Polstern, d. 11. dessen Läuferbohrung von der gewollten Form abweicht. kann das Joch abweichend von der dargestellten Ringform auch so gestaltet werden, z. B. rechteckig. daß es an den Polauflagestellen leicht nachgibt und auffedert. Außerdem ist es von fertigungstechnischem Vorteil auch in diesem Falle, wenn die Polberührungsflächen zwischen den Polen und dem Joch auf einer gemeinsamen Kreiszylinderfläche liegen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Ständerblechpaket für Wechselstrommotoren mit ausgeprägten Polen, sowohl für Mehrphasenmotoren als auch für Hilfsphasenmotoren, mit zwischen die Polkanten in Nuten eingeschobenen Streustegen oder mit in die Polbohrung eingeschobener Hülse oder mit den Polen zusammenhängenden angestanzten Streustegen und hierbei über den dadurch gebildeten Polstern gepreßtem Joch, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Luftspaltes zwischen dem Ständer und dem Läufer in radialer Richtung durch Formgebung der Streustege sich unter diesen auf einen Bruchteil der Breite des Luftspaltes unter den Polen stetig verringert.
2. 2. Ständerblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Streustege größer ist als derjenige der benachbarten Polbögen, so daß die Breite des Luftspaltes zur Mitte des Streusteges hin stetig abnimmt.
3. 3. Ständerblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Luftspaltes zur Mitte der Streustege hin nicht bis zur Mitte stetig abnimmt, sondern in einer Zone, die symmetrisch oder unsymmetrisch zur Streustegmitte liegt, konstant bleibt.
4. 4. Ständerblechpaket nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit zusammenhängend mit den Polen ausgestanzten Streustegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Streustege nicht konstant ist, sondern zur Mitte der Streustege abnimmt.
5. 5. Ständerblechpaket nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit zusammenhängend mit den Polen ausgestanzten Streustegen, dadurch gekennzeichnet, daß das joch an den Polauflagestellen nachgiebig ist und auffedert und die Berührungsflächen zwischen den Polen und dem Joch auf einer gemeinsamen Kreiszylinderfläche liegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 688998.