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Gleir,hstrommotor mit Dauermagnetpolen Es wurde ein Gleichstrommotor
vorgeschlagen, dessen Anker mit zwei abwechselnd von einem Multivibrator gespeisten
Wicklungen versehen ist. Durch diese Anordnung kann man einen Gleichstrommotor mittels
entsprechenderAbstimmung des mechanischen oder elektronischen Multivibrators bei
einer vorgegebenen Drehzahl betreiben, ohne daß ein Fliehkraftschalter erforderlich
ist. Der Strom wird bei dem vorgeschlagenen Motor den Wicklungen über die Schleifringe,
zugeführt.
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Vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, wie man derartige Motoren unter
Weglassung der für die Anlaufrichtung notwendigen Schleifringe herstellt.
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Der Gleichstrommotor mit Dauerinagnetpolen, dessen vorzugsweise feststehender
Anker mit zwei Wicklungssystemen versehen ist, welche über einen Wechselschalter
abwechselnd in gleichem Sinne an Spannung gelegt werden, hat gemäß der Erfindung
das Kennzeichen, daß jedes Wicklungssystem innerhalb einer halben Polteilung zwei
Magnetflüsse von untereinander entgegengesetzter Richtung in den Luftspalt schickt,
wobei die Reihenfolge der Polaritäten in Umfangsrichtung stets die gleiche ist und
daß die Flüsse der beiden Wicklungen voneinander den Abstand einer halben Polteilung
haben.
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Durch die Anordnung eines gegenläufigen Flusses wird die Wirkung eines
Hilfspols erzielt, so daß die Anlaufrichtung gewährleistet ist. Es ist vorteilhaft,
daß der Hauptfluß, welcher in der Richtung der Dauermagnetpole polarisiert ist,
in Winkelausdehnung die Größe des Dauermagnetpols aufweist, während der im Gegensinne
verlaufende Hilfsfluß etwa die halbe Ausdehnung hat.
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Bei den beiden in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
zeigt F i g. 1 einen Motor, bei welchem die Hilfsflüsse durch die Hilfswicklungen
erzeugt werden, während F i g. 2 einen Motor zeigt, bei welchem an einen
gemeinsamen Polkern zwei Polschuhe angeschlossen sind, welche in entgegengesetzter
Richtung den Fluß in den Luftspalt leiten.
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In F i g. 1. ist der als Außenläufer ausgeführte Dauermagnetläufer
mit 3 bezeichnet. Der Ständer 2 weist zwei Wicklungssysteme auf, welche aus
den Spulen 11 bis 14 bzw. 21 bis 24 bestehen. Die Spulen werden aus einer
nicht dargestellten Stromquelle gespeist, welche durch die Symbole plus und minus
angedeutet ist: Der Pluspol liegt am Multivibrator 1, welcher der Einfachheit
halber innerhalb des Ankers 2 dargestellt ist; die Endklemmen der Wicklungsteile
(Spulen 14 und 24) sind an den Minuspol der Stromquelle angeschlossen.
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Die Darstellung ist lediglich schematisch, und die Kreisringsegmente
15 bis 18 und 25 bis 28 stellen keine Teile der Maschine
dar, sondern sind lediglich als diagrammatische Behelfe zur Darstellung der
je-
weiligen Magnetflüsse eingezeichnet.
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Die acht Spulen der Wicklungen sind in acht Nuten untergebracht, die
Spulen sind durch ihre entsprechenden Spulenköpfe angedeutet, welche gleichzeitig
den Bereich entlang der Sehne des Ankers andeuten. Es sind vier große und zwei kleine
Nuten vorhanden. Die großen Nuten sind zur Unterbringung der Spulenseiten der zur
Erzeugung der Hauptflüsse vorgesehenen Spulen (11, 13, 21, 23), während
die kleinen Nuten zur Aufnahme eines Teiles der Spulenseite für die Hilfspole 12
usw. dienen. Die großen Spulen für die Hauptflüsse bestreichen einen größeren Sektor
als die für die Hilfsflüsse, nämlich über zwei Nutenabstände (z. B. 11),
während die Hilfsflüsse (z. B. Spule 22) über einen Nutenabstand erzeugt werden.
Wenn also die Spule 11 erregt wird, dann wird ein Fluß entsprechend dem Sektor
15 erzeugt, während der Sektor 26 die Flußausdehnung gemäß der Erregerspule
22 andeutet.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Speist der Multivibrator
über seinen Kontakt 10,
dann wird die aus den Spulen 11, 12,
13, 14 bestehende Wicklung erregt. Die vorher bestandene Erregung der Wicklung
21 bis 24 ist unterbrochen, dementsprechend sind nur Flüsse entsprechend den Sektoren
15 bis 18
vorhanden. Die Hauptflüsse 15 und 17 sind symmetrisch
zu den Polen 4 und 5 und können daher kein Drehmoment erzeugen. Dagegen sind
die Hilfsflüsse 16 und 18 unsymmetrisch zu den Läuferpolen 4,
5 angeordnet, so daß ein Drehmoment entsteht, welches den Läufer im Sinne
des Pfeiles (entgegen dem Uhrzeigersinn) anzutreiben bestrebt ist, da die Flußrichtungen
in 4 und 18 ebenso wie in 5 und 16 einander entgegengesetzt
sind und eine abstoßende Wirkung aufeinander ausüben. Sowie der Läufer die dargestellte
Lage durch eine kleine Auslenkung verlassen hat, werden die Anziehungskräfte zwischen
15 und
dem beweglichen Pol 4 wirksam. Nachdem dies geschehen
ist, zieht der durch 11 erzeugte Fluß, welcher bei 15 dargestellt
ist, den Pol 4 an, während der Pol 5
durch den von 13 erzeugten Fluß
entsprechend dem Diagrammteil 17 anzieht. Nach Durchlaufen einer halben Polteilung
tritt eine ähnliche Wirkung bei der Wicklung 20 bis 24 auf. In diesem Falle, wenn
sich der Läufer um 90' gedreht hat, nehmen die Sektoren 15 und
16 relativ zum Pol 4 diejenige Lage ein, welche in der dargestellten Lage
die Sektoren 25 und 26 einnehmen. Dann aber hat der Multivibrator
1 bereits umgeschaltet und die Wicklung mit den Spulen 21. bis 24 erregt.
Das Drehmoment wird also in ähnlicher Weise gebildet wie vorhin, d. h., der
Läufer bewegt sich weiterhin entgegen dem Uhrzeigersinn.
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In F i g. 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei
welcher die Unterteilung in Hauptfluß und Nebenfluß nicht durch besondere Spulen,
sondern durch zusätzliche Polschuhe hergestellt wird. Der Multivibrator
31 speist Wicklungen 42, 43 bzw. 52,
53. Der Innenläufer
32, 33 ist mit zwei Polen 34 und 35 versehen.
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Die Ständerpole 54, 44 bzw. 45 und 55 werden je-
weils
von den Wicklungsgruppen 42, 43 bzw. 52, 53
erregL Die Wirkungsweise sei an
Hand des Ankerpols 44 erläutert. Er weist einen Hauptpolschuh 46 und einen Nebenpolschuh
47 auf, die an den entgegengesetzten Seiten des Kernes 48 angebracht sind, jedoch
beide in Richtung des Luftspaltes ihren Fluß auf den Läufer hinführen.
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Wenn in der dargestellten Lage der Multivibrator den Kontakt
50 schließt und damit die Wicklungen 52, 53 erregt, dann sind die
Pole 34 und 35 festgehalten; die Hilfspole von 55 und 54 üben zwar
ein Drehmoment aus, dies ist aber zu schwach, um die festgehaltenen Pole aus der
dargestellten Lage herauszuholen. Schaltet nun der Multivibrator 31 auf den
Kontakt 40 um, so werden die Pole 44, 45 erregt, und der HiNspol 47 erteilt dem
Läufer ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn. Sowie sich der Läufer ein geringes
aus der dargestellten Lage entfernt, zieht der Polschuh 46 des Pols 48 den Läuferpol
35 an, während der entsprechende Polschuh des Pols 45 eine Anziehung auf
den Läuferpol 34 ausübt,