-
Kleiner zwei- oder vierpoliger Asynchronmotor Die Erfindung bezieht
sich auf einen kleinen zwei-bzw. vierpoligen Asynchron-Elektromotor mit Hilfsphase,
insbesondere für den Antrieb von Büromaschinen, vornehmlich von Addiermaschinen
und Registrierkassen, bei dem der Statorschnitt vielnutig ist und diametral gegenüberliegende
und parallel zueinander liegende Abflachungen besitzt, wobei der im Bereiche der
Abflachungen verbleibende Statorblechquerschnitt zwischen Abflachungen einerseits
und benachbartem Nutgrund andererseits relativ klein ist.
-
Solche an sich bekannte Asynchronmotoren eignen sich besonders für
den Antrieb von Büromaschinen, weil sie ein sehr gutes Anzugsmoment, relativ kleines
Bauvolumen und die Möglichkeit flacher Bauweise ergeben. Indessen hat sich gezeigt,
daß noch gewisse Mängel vorhanden sind, welche durch die Maßnahmen der Erfindung
beseitigt werden. Die Leistungsaufnahme solcher Elektromotoren mit abgeflachtem
Statorschnitt ist abhängig von der Wicklungsanordnung relativ zur Statorabflachung,
was bislang nicht erkannt war und was dazu führte, daß in beiden Drehrichtungen
des Motors nicht die geringstmögliche Leistungsaufnahme und damit auch nicht die
geringstmögliche Erwärmung des Motors erzielbar waren. In den meisten Anwendungsfällen
solcher Motoren spielt dies aber eine große Rolle.
-
Diese Nachteile werden zuverlässig vermieden, wenn man zu dem von
der Erfindung vorgeschlagenen Merkmal greift, daß die Mittel- oder Symmetrieachse
einer Abflachung bzw. zweier gegenüberliegender Abflachungen zusammenfällt mit der
Symmetrielinie oder -ebene im Statorjoch der Hilfsphase, wobei also der Wicklungsstrang
der Hilfsphase symmetrisch zur Symmetrie- oder Mittellinie liegt.
-
Dieses Merkmal läßt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung am besten
dadurch verwirklichen, daß ein Zahn des genuteten Blechpakets symmetrisch zu den
genannten und erfindungsgemäß kongruenten Symmetrie- oder Mittelachsen oder -ebenen
angeordnet ist.
-
Solche Motoren müssen praktisch stets für Einphasen-Wechselstrombetrieb
ausgelegt werden und besitzen deshalb eine Hilfsphase.
-
Die Mittel der Erfindung lassen sich sowohl für Sternwicklung mit
Kondensatorvorschaltung für einen Wicklungsstrang als auch für die einfache Hilfsphasenwicklung,
bei welcher ein Kondensator in Serie mit der Hilfsphase angeordnet ist, mit Erfolg
anwenden; dies gilt auch dann, wenn die Phasenverschiebung durch Drossel oder Widerstand
bewirkt ist. Es ergibt sich erfindungsgemäß, daß der Winkel zwischen der Symmetrielinie
oder -ebene der Statorabflachung einerseits und der Mittellinie oder -ebene des
magnetischen Kraftlinienweges im Statorjoch der Kondensatorhilfsphase andererseits
praktisch gleich Null ist. Besonders wichtig ist die Anwendung bei zweipoligen Motoren.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen üblichen bekannten Statorschnitt, nicht abgeflacht, Fig.2
einen ebenfalls bekannten abgeflachten Statorschnitt, in der Art, wie er Voraussetzung
für die Anwendung der Erfindung ist, Fig. 3 eine unsymmetrische Anordnung der Wicklung
gegenüber der Abflachungsmittelebene, Fig. 4 die erfindungsgemäße symmetrische Anordnung
eines Kondensator-Hilfsphasenwicklungsstrangs gegenüber der Abflachungsmittelebene
des Statorschnittes.
-
Der bekannte Statorschnitt (Fig.1) eines Asynchronmotors ist rund;
die begrenzende Kreislinie ist höchstens von kleineren Einbuchtungen od. dgl. unterbrochen.
-
Gemäß Fig. 2 besitzt der Statorschnitt 1 in ebenfalls bekannter Weise
zwei parallele Abflachungen 2, die sich also diametral gegenüberliegen. Wenn beispielsweise
der Durchmesser der begrenzenden Kreislinie bzw. der Kreislinienteile 3 einen Wert
von 65 mm besitzt, dann kann der gegenseitige Abstand der beiden Abflachungen 2
bis auf ein Maß von 57 mm gesenkt werden; es tritt dabei eine praktisch unschädliche
Verminderung des Anzugsdrehmoments von nur etwa 8 °%a ein, das Kippmoment des Motors
bleibt praktisch vollständig erhalten, die Leistungsaufnahme bleibt unverändert;
dies alles im Vergleich zu einem Motor gleicher Abmessungen mit rundem Statorduerschnitt
(Fig.1).
-
In Fig. 3 ist der Statorschnitt 1 ebenfalls mit Abflachungen 2 versehen.
Liegt nun die Nut 4 symmetrisch
zur Mittel- oder Symmetrielinie
bzw. -ebene 5 der Abflachung oder Abflachungen 2, dann liegt die Mittellinie oder
Symmetrielinie bzw. -ebene 6 des Kondensator-Hilfsphasenwicklungsstranges 7 im Winkel
a zur genannten Symmetrieachse oder Symmetrieebene 5. In diesem Falle ergibt sich
bei Rechtslauf eines als Beispiel gewählten Motors eine Leistungsaufnahme von 128
WA, im Linkslauf jedoch eine Leistungsaufnahme von 150 WA.
-
Diese Ungleichheit der Leistungsaufnahme im Links- und Rechtslauf
wird nun erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß gemäß der Fig.4 die beiden Achsen
oder Ebenen 5, 6 kongruent gelegt werden; in diesem Falle liegt die Nut 4 neben
der Achse oder Ebene 5, dagegen liegt der Zahn 8 hier symmetrisch zur Achse oder
Ebene 5, 6. Der Wicklungsstrang 7 ist also in diesem erfindungsgemäßen Beispiel
der Fig. 4 symmetrisch angeordnet zur Symmetrieachse 5 der Abflachung 2. Dieses
Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine zweipolige Ausführungsform.
-
Ein Motor nach der Fig. 4 nimmt bei einem Winkel a = 0 sowohl bei
Rechtslauf wie bei Linkslauf die gleiche Leistung auf. Dies ist für praktische Bedürfnisse
die ideale Ausführungsform, so daß die erfindungsgemäße Kongruenz der Achsen oder
Ebenen 5, 6, insbesondere für zweipolige Ausführung, von besonderer Wichtigkeit
ist.
-
je größer der Winkel a ist, je weiter also die Mitte 6 des magnetischen
Kraftlinienweges von der Mittelachse 5 der Abflachung herausgedreht wird, um so
größer werden die Abweichungen, und zwar die Erhöhungen der Leistungsaufnahme. Die
Anzugs-und Kippmomente bleiben auch bei Anwendung kongruenter Lage der genannten
Achsen 5, 6 gleich, Konstanz der Spannung und Konstanz der Kondensatorgröße vorausgesetzt.
-
Die Erfindung ist an keine bestimmte Nutenzahl gebunden. Die in Fig.4
gezeigten zwölf Nuten sind lediglich als Beispiel gewählt.
-
Die Verwendung der erfindungsgemäß ausgerüsteten bzw. ausgestalteten
Motoren ist besonders wichtig für den Antrieb von Registrierkassen. Wenn beispielsweise
statt der in Fig.4 dargestellten Wicklungsart mit zwei Hilfsphasenspulen eine solche
mit drei Hilfsphasenspulen gewählt wird, so ist in diesem Falle erfindungsgemäß
die Statorabflachung nicht, wie in Fig.4 gezeichnet, symmetrisch zu dem Zahn 8 vorzunehmen,
der zwischen den beiden mit der Hilfsphasenwicklung belegten Nuten liegt, sondern
vielmehr symmetrisch zu dem Nutengrund der mittleren der von den Hilfsphasen belegten
und einander benachbarten drei Nuten.