DE1120182B

DE1120182B - Halbzylinderfoermiger Statorkoerper mit in Nuten untergebrachter Drehstromwicklung fuer den Antrieb von Ankern oder Laeufern auf Auswuchtmaschinen

Info

Publication number: DE1120182B
Application number: DEL34511A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Zwiebel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-10-20
Filing date: 1959-10-20
Publication date: 1961-12-21

Description

Halbzylinderförmiger Statorkörper mit in Nuten untergebrachter Drehstromwicklung für den Antrieb von Ankern oder Läufern auf Auswuchtmaschinen Für den Antrieb von zu prüfenden Werkstücken auf Auswuchtmaschinen sind die verschiedensten Lösungen bekannt. Eine Lösung, die sowohl für mittlere als auch für größere Körper Bedeutung besitzt, ist der Antrieb über eine Gelenkwelle. Diese Antriebsart bietet die beste Möglichkeit für schnelles Anfahren und Bremsen. Allerdings erfordert diese Lösung eine Präzisionsgelenkwelle, die das Antriebsmoment spiel- und reibungsfrei auf den auszuwuchtenden Körper überträgt. Kleinere Körper, insbesondere Läufer und Anker von Elektrowerkzeugen, Haushaltgeräten usw., werden bevorzugt mittels eines Druckluftstrahles angetrieben, der tangential gegen das Lüfterrad des Ankers gerichtet ist. Es ist auch bekannt, das zu prüfende Werkstück über einen Bandantrieb anzutreiben. Diese Lösung wird bevorzugt für leichte Körper in kleinen Serien verwendet.
Für das Auswuchten kleiner Anker oder Läufer von elektrischen Maschinen in großen Stückzahlen erweist sich deren Antrieb mittels eines Drehfeldes als besonders vorteilhaft, da hiermit kürzeste Auswuchtzeiten erzielt werden. Bei einem bekannten Drebfeldantrieb wird das Drehfeld von einem mit Nuten und Wicklung versehenen Statorkörper erzeugt, der halbzylinderformig ausgebildet ist. Diese besondere Form gestattet es, den Anker von oben in den auf der Auswuchtmaschine zwischen zwei Lagerböcken befindlichen Statorkörpern einzulegen. Zusätzliche Arbeiten, wie das Befestigen einer Gelenkwelle oder das Auflegen eines Spannbandes, entfallen.
Außerdem können selbstverständlich keine äußeren Unwuchten, wie sie z. B. bei einer nicht sorgfältig genug vorbereiteten Gelenkwelle auftreten können, das Meßergebnis beeinflussen.
Bei diesen Drellfeldantrieben besteht vielfach das Problem, mit dem halbzylinderförmigen Statorkörper eine möglichst hohe Drehzahl des auszuwuchtenden Ankers zu erzielen, da bekanntlich die Güte der erreichbaren Laufruhe in starkem Maße von der Auswuchtdrehzahl abhängt. Diese gilt besonders für Anker, die sich bei bestimmten Drehzahlen elastisch verformen. Es ist ohne weiteres möglich und auch bekannt, einen halbzylinderförmigen Statorkörper so zu bewickeln, daß dieser die Hälfte einer vier- oder mehrpoligen Felderregerkurve erzeugt. Ein damit angetriebener Läufer entwickelt bei Speisung der Wicklung mit Drehstrom von 50 Hz eine Betriebsdrehzahl von 1500 U/min oder weniger. Reicht diese Drehzahl nicht aus, so muß zu Drehstrom höherer Frequenz übergegangen werden.
Um nun auch mit Drehstrom von 50 Hz eine höhere Drehzahl bei möglichst günstigem Verlauf des Magnetisierungsstromes zu erreichen, wird bei einem halbzylinderförmigen Statorkörper mit in Nuten untergebrachter Drehstromwicklung erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß durch eine gesehnte Zweischichtwicklung, deren Spulenweite s die Anzahl der Nuten pro Pol und Phase mal Nutteilung beträgt, längs des Umfanges des Statorkörpers gerade die Hälfte einer zweipoligen Felderregerkurve mit sinusförmiger Grundwelle erzeugt wird. Bei einem derartig ausgeführten Statorkörper bedeckt die Drehstromwicklung der Polpaarzahl p = 1 gerade die Hälfte eines vollen Ständerumfanges, und es werden nicht wie bei den bekannten zweipoligen Drehstromwicklungen beim Weglassen einer Ständerhälfte Wicklungen aufgeschnitten. Ein derart ausgeführter Statorkörper verleiht dem auszuwuchtenden Anker eine Drehzahl von 3000 U/min bei Speisung der Wicklung mit Drehstrom von 50 Hz.
Bei der Herstellung empfiehlt es sich, die Hälfte der Spulenseiten der Spulen einer Phase außerhalb der Nuten zu zwei Leiterbündeln zusammenzufassen.
Um den Verlauf der Felderregerkurve weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, diejenigen Spulen, von denen die Hälfte der Spulenseiten außerhalb der Nuten liegt und zu Leiterbündeln zusammengefaßt ist, mit gegenüber den anderen Spulen herabgesetzter Windungszahl auszuführen.
Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.
Aus Fig. 1 ist der räumliche Aufbau des Drehfeldantrieb es zu ersehen. In den Nuten 1 bis 9 eines halbzylinderförmigen Statorkörpers 10 ist eine gesehnte Zweischichtdrehstromwicklung untergebracht. Die Oberschicht ist mit 11, die Unterschicht mit 12 bezeichnet. Die Verbindungen zwischen den Leitern in den Nuten sind durch die Wickelköpfe 13 hergestellt.
In zwei Leiterbündeln 14 und 1S sind je die Hälfte der Spulenseiten der Spulen einer Phase außerhalb des Statorkörpers zusammengefaßt.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau der Wicklung.
Die Anzahl der Nuten pro Pol und Phase beträgt q = N/2pm = 18 : 6 = 3. Dabei ist mit N die Anzahl der Nuten des ungeteilten Statorkörpers bezeichnet. Die Polteilung ergibt sich zu z = N t/2p = 9 t, wobei t die Nutteilung bedeutet. Die Spulenweite ist erfindungsgemäß mit s = q t = 3 t ausgeführt. Die Wicklungsanfänge der drei Phasen sind mit u, v, w bezeichnet, die Wicklungsenden mit x, y, z. Die Wicklung kann im Stern oder Dreieck geschaltet sein.
Eine derart ausgeführte Wicklung erzeugt gerade die Hälfte einer zweipoligen Felderregerkurve mit sinusförmiger Grundwelle. Für den Augenblick, in dem die Phase u-x gerade den vollen, die Phasen v-y, w-z den halben, jeweils um 1200 phasenverschobenen Strom führen, ist diese Kurve besonders herausgezeichnet. Die Felderregerkurve bewegt sich in der eingezeichneten Pfeilrichtung von links nach rechts mit einer Geschwindigkeit v = 3000 U/min bei Speisung der Wicklung mit Drehstrom von 50 Hz.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Halbzylinderförmiger Statorkörper mit in Nuten untergebrachter Drehstromwicklung für den Antrieb von Ankern oder Läufern auf Auswuchtmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine gesehnte Zweischichtdrehstromwicklung, deren Spulenweite s die Anzahl der Nuten pro Pol und Phase mal Nutteilung beträgt, längs des Umfanges des Statorkörpers gerade die Hälfte einer zweipoligen Felderregerkurve mit sinusförmiger Grundwelle erzeugt wird.
2. Halbzylinderförmiger Statorkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der Spulenseiten der Spulen einer Phase außerhalb der Nuten liegt und zu zwei Leiterbündeln zusammengefaßt ist.
3. Halbzylinderförmiger Statorkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Spulen, von denen die Hälfte der Spulenseiten außerhalb der Nuten liegt, mit gegenüber den anderen Spulen herabgesetzter Windungszahl ausgeführt sind. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 808 684.