DE1189194B - Self-starting synchronous motor - Google Patents

Self-starting synchronous motor

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DE1189194B
DE1189194B DEC14525A DEC0014525A DE1189194B DE 1189194 B DE1189194 B DE 1189194B DE C14525 A DEC14525 A DE C14525A DE C0014525 A DEC0014525 A DE C0014525A DE 1189194 B DE1189194 B DE 1189194B
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shielded
unshielded
pole
stator
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DEC14525A
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Inventor
Loisius Johannes Alex Lieshout
William Donald Riggs
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Consolidated Electronics Industries Corp
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Consolidated Electronics Industries Corp
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
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    • H02K21/145Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having an annular armature coil
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K2201/12Transversal flux machines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

Selbstanlaufender Synchronmotor Selbstanlaufende Synchronmotoren mit einem eingeprägte stationäre Magnetpole aufweisenden Rotor und einem Stator, bestehend aus zwei durch eine ringförmige Feldspule verschiedenpolig erregten Polkränzen mit abwechselnd ineinandergreifenden Polen, die längs des Umfangs abwechselnd in Gruppen aus mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgenden, durch Flußverzögerungsmittel abgeschirmten Polen und in Gruppen aus mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgenden, durch Flußmittel nicht abgeschirmten Polen aufgeteilt sind, wobei jede aus abgeschirmten Polen bestehende Gruppe gegenüber jeder aus nicht abgeschirmten Polen bestehenden Gruppe um weniger als 180° e1., insbesondere um 135° e1. versetzt ist, benachbarte Pole jeder Gruppe unterschiedlichen Polkränzen zugeordnet sind und die Zahl der Läuferpole gleich oder annähernd gleich der Zahl der Statorpole ist, sind bekannt.Self-starting synchronous motor Self-starting synchronous motors with a rotor having impressed stationary magnetic poles and a stator from two pole rings excited with different poles by an annular field coil alternating interlocking poles running along the perimeter alternately in groups from successive ones with alternating polarity, by means of flow retarders shielded poles and in groups of successive, alternating polarity, are divided by flux unshielded poles, each made of shielded Poles versus any group consisting of unshielded Poles Group by less than 180 ° e1., In particular by 135 ° e1. is offset, adjacent Poles of each group are assigned different polar wreaths and the number of Rotor poles is equal to or approximately equal to the number of stator poles are known.

Durch das Abschirmen von gewissen Polen wird eine Verschiebung der Phasenlage des magnetischen Flusses bzw. eine zeitliche Verzögerung des Flußanstieges in den abgeschirmten Polen von fast 45 elektrischen Graden gegenüber dem Magnetfluß in den unabgeschirmten Polen bewirkt. Bei diesen bekannten Synchronmotoren entspricht die Anzahl der abgeschirmten Pole der Anzahl der nicht abgeschirmten Pole. Die Felder der abgeschirmten Pole sind jedoch durch die Abschirmung gegenüber den Feldern der nicht abgeschirmten Pole geschwächt, und es ergibt sich so ein ungleich auf dem Umfang verteiltes Drehmoment, wodurch einerseits der Anlauf des Synchronmotors verschlechtert wird und andererseits auch im Dauerlauf ungünstige Verhältnisse auftreten. Beim Anlauf derartiger Synchronmotoren kann insbesondere die Anlaufrichtung nicht vorhergesagt werden, da sich die resultierende Vektorsumme des unabgeschirmten und abgeschirmten Statorflusses, welcher mit den Polen des Rotors zusammenwirkt, im wesentlichen so verändert, daß das Rotordrehmoment tatsächlich manchmal negativ und manchmal positiv hinsichtlich der gewünschten Anlaufrichtung des Rotors auftritt. Infolge dieser Drehmomentcharakteristik kann auch das Rotordrehmoment in bestimmten Winkelstellungen des Motors praktisch Null sein, so daß in diesen Winkelstellungen der Motor überhaupt nicht anläuft.By shielding certain poles, there is a shift in the Phase position of the magnetic flux or a time delay in the increase in flux in the shielded poles of nearly 45 electrical degrees against magnetic flux effected in the unshielded poles. In these known synchronous motors corresponds the number of shielded poles the number of unshielded poles. The fields the shielded poles are, however, through the shield against the fields of the Unshielded pole is weakened, and it results in such an unequal on the Circumference distributed torque, which on the one hand worsens the start-up of the synchronous motor and, on the other hand, unfavorable conditions also occur in continuous running. At the The start-up of such synchronous motors, in particular, cannot predict the start-up direction because the resulting vector sum of the unshielded and shielded Stator flux, which interacts with the poles of the rotor, essentially like this that changed the rotor torque actually sometimes negative and sometimes positive occurs with regard to the desired starting direction of the rotor. As a result of this The rotor torque in certain angular positions can also be a torque characteristic of the motor be practically zero, so that in these angular positions the motor at all does not start.

Um den Selbstanlauf in einer vorbestimmten Richtung zu gewährleisten, ist es bei einem selbstanlaufenden Synchronkleinmotor mit einem durch Wechselstrom erregten, ein vielpoliges Drehfeld erzeugenden Stator bereits bekannt, daß ein scheibenförmiger polarisierter Stahlrotor vorhanden ist, der eine der Anzahl der ausgeprägten Statorpole gleiche Anzahl Rotorzähne, die abwechslungsweise Nord- und Südpole bilden, aufweist, und daß im unerregten Zustand des Motors je ein Rotorpol einem räumlich ausgeprägten Statorpol gegenübersteht, derart, daß der Rotor beim Erregen des Stators durch ein Schwingungsdrehmoment, dem ein Hysterese- und Wirbelstromdrehmoment im Zusammenwirken mit dem Drehfeld überlagert wird, in einer bestimmten Drehrichtung zum Anlauf kommt. Durch dieses Schwingungsdrehmoment wird jedoch die Anlaufzeit unregelmäßig verlängert, was in vielen Fällen nachteilig ist, besonders auch dann, wenn der Anlauf in kürzester Zeit vonstatten gehen muß, beispielsweise wenn der Motor bereits in einer Hundertzwanzigstelsekunde auf volle Tourenzahl kommen muß. Ein derartig rascher Anlauf kann mit Hilfe dieser bekannten Synchronmotoren nicht erzielt werden, da das ungleich verteilte Feld eine solche rasche Reaktion des Rotors nicht zuläßt. Um den Anlauf des Rotors in einer einzigen, vorbestimmten Richtung sicherzustellen, wurde es bei selbstanlaufenden Synchronmotoren der genannten Art auch bereits bekannt, die abgeschirmten Pole um einen bestimmten Winkel gegenüber den urabgeschirmten Polen zu verschieben, so daß die zeitliche Verzögerung des Flußanstieges in den abgeschirmten Polen, welche von der Abschirmung der räumlichen Verdrehung der Pole herrührt, beide ausgedrückt in elektrischen Winkelgraden, auf den Rotor ein Drehmoment ausüben, das zusammen mit dem Drehmoment, welches vom Fluß in den urabgeschirmten Polen herrührt, stets ein resultierendes Drehmoment ergibt, das gegenüber der gewünschten Anlaufrichtung des Rotors positiv ist. Jedoch wird bei diesem vorbekannten Synchronmotor das erforderliche Gleichgewicht zwischen den Flüssen in den abgeschirmten und urabgeschirmten Polen des Stators auf Kosten des maximal erreichbaren Flusses in den urabgeschirmten Polen erhalten, wodurch das Drehmoment erheblich geschwächt wird und die Laufeigenschaften, besonders auch die Anlaufeigenschaften, entsprechend verschlechtert werden.To ensure the self-start in a predetermined direction, it is with a self-starting synchronous small motor with an alternating current excited, a multi-pole rotating field generating stator already known that a disk-shaped polarized steel rotor is present, one of the number of salient stator poles has the same number of rotor teeth, which alternately form north and south poles, and that in the unexcited state of the motor, one rotor pole each is spatially pronounced Stator pole is opposite, so that the rotor when energizing the stator by a Vibration torque, to which a hysteresis and eddy current torque work together is superimposed with the rotating field, starts up in a certain direction of rotation. However, this vibration torque increases the start-up time irregularly, which is disadvantageous in many cases, especially if the start-up is very short Time has to go by, for example when the engine is already in a hundred twentieth of a second must come to full number of tours. Such a quick start can be made with the help of this known synchronous motors can not be achieved because the unevenly distributed field a does not allow such a rapid reaction of the rotor. To start the To ensure the rotor in a single, predetermined direction, it was self-starting Synchronous motors of the type mentioned also already known to convert the shielded poles to shift a certain angle with respect to the originally shielded poles, so that the time lag in the rise of the river in the shielded poles, which by the shielding arises from the spatial twisting of the poles, both expressed in electrical degrees, exert a torque on the rotor which, together with the torque that comes from the river in the primeval shielded poles resulting torque that is opposite to the desired starting direction of the Rotor is positive. However, in this previously known synchronous motor, the required Equilibrium between the rivers in the shielded and primeval shielded poles of the stator at the expense of the maximum achievable flux in the primed poles obtained, whereby the torque is considerably weakened and the running properties, especially the start-up properties are correspondingly worsened.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten in einer Richtung selbstanlaufenden Synchronmotor mit einem eingeprägte stationäre Magnetpole aufweisenden Rotor und mit einem Stator aus zwei durch eine ringförmige Feldspule verschiedenpolig erregten Polkränzen mit abwechselnd ineinandergreifenden Polen, die längs des Umfangs abwechselnd in Gruppen aus mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgenden, durch Flußverzögerungsmittel abgeschirmten Polen und in Gruppen aus mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgenden nicht abgeschirmten Polen aufgeteilt sind, wobei jede aus abgeschirmten Polen bestehende Gruppe um weniger als 180° el., insbesondere um 135° e1., gegenüber jeder aus nicht abgeschirmten Polen bestehenden Gruppe versetzt ist, derart weiter auszugestalten, daß dieser Motor die genannten Nachteile der bekannten Synchronmotoren dieser Art nicht mehr aufweist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Zahl der abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von abgeschirmten Polen größer ist als die Zahl der nicht abgeschirmten Pole jeder Gruppe von nicht abgeschirmten Polen.The invention is now based on the object of the known in a Direction self-starting synchronous motor with an impressed stationary magnetic pole having rotor and with a stator of two by an annular field coil polar wreaths excited at different poles with alternating interlocking poles, which alternate along the circumference in groups of successive, alternating polarity, Poles shielded by flux retarders and in groups of alternating Polarity are divided into consecutive unshielded poles, where any group consisting of shielded poles by less than 180 ° el., in particular by 135 ° e1., offset from each group consisting of unshielded poles is to be further developed in such a way that this engine has the disadvantages mentioned known synchronous motors of this type no longer has. This is done according to the invention achieved by having the number of shielded poles in each group of shielded Poles is greater than the number of unshielded poles of each group of non shielded poles.

Durch diese erfindungsgemäße Statorausbildung ist ein stets in gleicher Richtung anlaufender Synchronmotor geschaffen, der ein beachtlich höheres Drehmoment abgeben kann, als dies bisher mit einem Motor bei gleichen Abmessungen möglich war, und zwar wird dies dadurch erreicht, daß durch die erfindungsgemäße Statorausbildung ein optimales Gleichgewicht zwischen dem Fluß in den abgeschirmten und nicht abgeschirmten Polen des Stators erhalten werden kann, so daß das Rotordrehmoment stets einen im wesentlichen konstanten positiven Wert hinsichtlich der gewünschten Umlaufrichtung des Rotors hat. Dabei ist es besonders wichtig, daß dieses erwünschte Gleichgewicht nicht auf Kosten des maximal erreichbaren Flusses in den urabgeschirmten Polen erreicht wird, wie dies bei den bekannten Synchronmotoren dieser Art der Fall ist. Vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Synchronmotor der ganze abgeschirmte Polfluß auf den Wert des ganzen urabgeschirmten Polflusses gebracht, wodurch ein guter Wirkungsgrad gegeben ist. Dabei ist besonders auch darauf hinzuweisen, daß der erfindungsgemäße Synchronmotor trotz seiner hervorragenden Anlauf-und Betriebseigenschaften in der Herstellung sehr einfach und billig ist. Auch weist dieser Motor infolge seiner günstigen Drehmomentcharakteristik gleichmäßige Betriebseigenschaften in einem weiten Temperaturbereich auf. Ein solcher Motor kann z. B. vorteilhaft für Präzisionszeitgeber Anwendung finden, welche im wesentlichen einen Antriebsmotor erfordern, der bei relativ kleiner Geschwindigkeit ein. hohes Drehmoment erzeugt.Due to this stator construction according to the invention, one is always the same Direction of starting synchronous motor created, which has a considerably higher torque can deliver than was previously possible with an engine with the same dimensions, and this is achieved by the fact that the stator design according to the invention an optimal balance between the flow in the shielded and unshielded Poles of the stator can be obtained so that the rotor torque is always an im substantial constant positive value with regard to the desired direction of rotation of the rotor. It is particularly important that this balance is desired not achieved at the expense of the maximum achievable river in the primeval shielded poles becomes, as is the case with the known synchronous motors of this type. Much more the entire shielded pole flux is in the synchronous motor according to the invention brought the value of the whole primed pole flux, creating a good efficiency given is. It is particularly important to note that the inventive Synchronous motor despite its excellent starting and operating properties in the Manufacture is very easy and cheap. Also, this engine exhibits as a result of it favorable torque characteristics uniform operating characteristics in a wide range Temperature range. Such a motor can e.g. B. advantageous for precision timers Find application, which essentially require a drive motor at relatively slow speed. generates high torque.

Wie erwähnt, werden diese erfindungsgemäßen Vorteile dadurch erreicht, daß die Zahl der abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von abgeschirmten Polen größer ist als die Zahl der nicht abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von nicht abgeschirmten Polen. Zwar sind bereits Synchronmotoren bekannt, bei denen ebenfalls die Zahl der abgeschirmten Pole größer ist als die Zahl der nicht abgeschirmten Pole. Jedoch handelt es sich hier um einen Einphasen-Synchronkleinmotor mit Hystereseläufer, bei dem jeder Pol des Ständers in mindestens drei Zinken gespalten ist und die aufeinanderfolgenden Zinken in jeweils erhöhtem Maße mit Kurzschlußwindungen verkettet sind. Diese bekannte Konstruktion dient dazu, den bei Synchronmotoren mit Hystereseläufern auftretenden Abfall des Drehmomentes bei höherer Erregung entgegenzuwirken. Diese Aufgabe wird durch die unterschiedlich große Abschirmung benachbarter Zinken der einzelnen Pole erreicht und ist von der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe gänzlich verschieden. Ferner wurde bereits ein Schirmpolmotor bekannt, bei dem die Zahl der abgeschirmten Pole ebenfalls größer als die Zahl der nicht abgeschirmten Pole ist. Auch bei diesem Motor weisen benachbarte Pole jeder Polgruppe ähnlich wie bei dem vorgenannten Synchronmotor mit Hystereseläufer in jedem Augenblick dieselbe Polarität auf. Da bei dem Schirmpolmotor der Rotor stationäre Pole aufweist, so ist durch diese Polausbildung bedingt, daß die Zahl der Statorpole um mindestens die Hälfte kleiner ist als die Zahl der Rotorpole. Hierdurch wird das maximale Drehmoment erheblich beschränkt.As mentioned, these advantages according to the invention are achieved by that the number of shielded poles in each group of shielded poles is greater is called the number of unshielded poles in each group of unshielded Poland. Synchronous motors are already known in which the number of shielded poles is greater than the number of unshielded poles. However it is a single-phase synchronous small motor with hysteresis rotor, in which each pole of the stator is split into at least three prongs and the consecutive ones Prongs are concatenated to an increased extent with short-circuit windings. This well-known The construction is used to counteract the effects that occur in synchronous motors with hysteresis rotors To counteract a drop in torque with higher excitation. This task will due to the differently sized shielding of neighboring prongs of the individual poles achieved and is entirely of the object on which the present invention is based different. Furthermore, a screen pole motor was already known in which the number of shielded poles is also greater than the number of unshielded poles. In this motor, too, adjacent poles of each pole group point similarly to the one The aforementioned synchronous motor with hysteresis rotor always has the same polarity on. Since the rotor of the umbrella pole motor has stationary poles, it is through This pole formation requires that the number of stator poles by at least half is smaller than the number of rotor poles. This increases the maximum torque considerably limited.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine Ansicht eines Synchronmotors nach der Erfindung, in der die verschiedenen Teile perspektivisch dargestellt sind, wobei auch die gegenseitige Lage dieser Teile erkennbar ist, F i g. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Motors gemäß F i g. 1 nach dem Zusammenbau, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Rotors, der in dem Motor nach F i g. 1 verwendet wird, F i g. 4 einen abgewickelten Schnitt durch den Stator, welcher die Anordnung der abgeschirmten und urabgeschirmten Pole von entgegengesetzter Polarität erkennen läßt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g.1 a view of a synchronous motor according to the invention, in which the different parts are shown in perspective, the mutual Location of these parts can be seen, F i g. 2 is a partially sectioned view Side view of the engine according to FIG. 1 after assembly, F i g. 3 a perspective View of the rotor which is used in the engine according to FIG. 1 is used, FIG. 4 one developed section through the stator showing the arrangement of the shielded and originally shielded poles of opposite polarity.

Bei der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung liegt ein Motor zugrunde, der speziell für 110 V, 50 bis 60 Perioden Wechselstrom ausgelegt ist und bei 60 Perioden 300 Umdrehungen pro Minute sowie eine Leistungsaufnahme von ungefähr 2 bis 3 Watt aufweist. Die im Zusammenhang mit diesem Beispiel dargestellten und beschriebenen Einzelheiten deuten daher keine Festlegung auf die spezielle Form an, die im Rahmen der Erfindung in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden kann. Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Motor weist als Hauptbestandteil ein napfförmiges Motorgehäuse 1 aus magnetisierbarem Metall, einen ersten plattenartigen, unmagnetischen Abschirmring 2 ein erstes scheibenartiges, magnetisierbares Polglied 3, eine Wechselstromfeldspule 4, ein zweites plattenartiges, magnetisierbares Metallfeldglied 5, einen zweiten plattenartigen, unmagnetischen metallischen Abschirmring 6 und einen scheibenförmigen, magnetisierbaren Metallgehäusedeckel 7 auf. Der Motor weist ferner einen Rotor 8 auf, dessen Konstruktion und Merkmale später beschrieben werden.In the following description of an embodiment of the invention is based on a motor specially designed for 110 V, 50 to 60 periods of alternating current is designed and at 60 periods 300 revolutions per minute and a power consumption from about 2 to 3 watts. Those shown in connection with this example and the details described are therefore not intended to be specific to the specific form on, which can be modified in many ways within the scope of the invention. Of the in Fig. 1 and 2, the engine shown has a cup-shaped as its main component Motor housing 1 made of magnetizable metal, a first plate-like, non-magnetic Shielding ring 2, a first disk-like, magnetizable pole member 3, an alternating current field coil 4, a second plate-like, magnetizable metal field member 5, a second plate-like, non-magnetic metallic shielding ring 6 and a disc-shaped, magnetizable metal housing cover 7. The motor also has a rotor 8 the construction and features of which will be described later.

Die Wechselstromfeldspule 4 besitzt einen Spulenkörper 12 aus Kunststoff mit einer zentralen öffnung 13.The alternating current field coil 4 has a coil body 12 made of plastic with a central opening 13.

Die Spule ist trommelartig zum Spulenkörper aufgewunden, und die ringförmige Wicklung 14 hat einen rechteckigen Querschnitt und besteht in dem vorliegenden Beispiel aus ungefähr 5000 Windungen von isoliertem Kupferdraht. Die Anschlußenden zum Verbinden der Spule mit einer geeigneten Wechselstromquelle sind bei 15 angedeutet.The coil is wound in the manner of a drum to form the bobbin, and the annular winding 14 has a rectangular cross section and, in the present example, consists of approximately 5000 turns of insulated copper wire. The connection ends for connecting the coil to a suitable source of alternating current are indicated at 15.

Die zentrale Öffnung 13 des Spulenkörpers hat einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser des Rotors 8, und der Rotor 8 läuft bei zusammengesetztem Motor nach F i g. 2 innerhalb dieser zentralen Bohrung. Die Rotorwellenlager 16 und 17, die von beliebiger Art sein können, sind in die zentrale Öffnung der Stirnwand 11 des Gehäuses 1 bzw. in den Gehäusedeckel 7 eingepreßt.The central opening 13 of the bobbin has a diameter that is slightly larger than the diameter of the rotor 8, and the rotor 8 runs when assembled Motor according to FIG. 2 within this central hole. The rotor shaft bearings 16 and 17, which can be of any type, are in the central opening of the end wall 11 of the housing 1 or pressed into the housing cover 7.

Das napfförmige Gehäuse 1 ist vorzugsweise durch Ziehen aus kaltgewalztem Stahl hergestellt und wird nach Durchführung sämtlicher Bearbeitungsvorgänge ausgeglüht, um dem Material die besten magnetischen Eigenschaften wiederzugeben. Das Gehäuse weist eine Ringwand 10 und eine ebene Stirnwand 11 auf, die zugleich als erstes abgeschirmtes Polglied dient. Das Gehäuse ist gegenüber der Stirnwand offen.The cup-shaped housing 1 is preferably made from cold-rolled steel by drawing and is annealed after all machining operations have been carried out in order to restore the best magnetic properties to the material. The housing has an annular wall 10 and a flat end wall 11 , which also serves as the first shielded pole member. The housing is open to the front wall.

Zum Zwecke der Darstellung des magnetischen Kreises des Stators sind die Elemente rechts von der Feldspule 4 gemäß F i g. 2 einschließlich der Stirnwand 11 des Abschirmringes 2 und des Polgliedes 3 als Nordpolelemente bezeichnet, während die links von der Feldspule angeordneten Elemente einschließlich des Polgliedes 7, des Abschirmringes 6 und des Polgliedes 5 als Südpolelemente bezeichnet sind. Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß bei einem Wechselstrommotor wie dem hier beschriebenen diese Elemente nicht ständig eine bestimmte Polarität aufweisen, sondern ihre Polarität entsprechend der Frequenz der Stromquelle ändern.For the purpose of illustrating the magnetic circuit of the stator, the elements to the right of the field coil 4 are shown in FIG. 2 including the end wall 11 of the shielding ring 2 and the pole member 3 are referred to as north pole elements, while the elements arranged to the left of the field coil including the pole member 7, the shielding ring 6 and the pole member 5 are referred to as south pole elements. However, it should be expressly pointed out that in an alternating current motor such as the one described here, these elements do not always have a certain polarity, but change their polarity according to the frequency of the power source.

Die Mittelöffnungen in den nicht abgeschirmten Polgliedern 3 und 5 haben Durchmesser, die im wesentlichen dem Durchmesser der zentralen Öffnung 13 der Spule 4 entsprechen. An den Innenumfängen 20 und 21 der Polglieder 3 und 5 sind längliche Pole 22 bzw. 23 vorgesehen, die sich üblicherweise aus der Ebene der ringförmigen Glieder heraus erstrecken. Im allgemeinen sind die Pole 22 und 23 auf den Polgliedern 3 und 5 so vorgesehen und weisen eine solche Länge auf, daß die Polglieder beim Zusammensetzen auf der Spule mit ihren Polen 22 und 23 ineinandergreifen. Damit sind abwechselnd auf der Oberfläche der Spulenöffnung 13 ein Pol 22 und anschließend ein Pol 23 angeordnet, worauf dann ein weiterer Pol 22 und wieder ein Pol 23 folgen. Zwar können die Pole der Polglieder 3 und 5 getrennt hergestellt und dann beispielsweise durch Löten oder Schweißen befestigt werden, doch ist es zweckmäßig, die Polglieder oder ihre Pole, beispielsweise das Polglied 3 und die Pole 22, als eine Einheit durch Ausstanzen aus einer geeigneten Ronde aus magnetisierbarem Material, wie z. B. kaltgewalztem Stahl, zu stanzen. Bei diesem Verfahren werden die Pole 22 beispielsweise aus dem Teil der Ronde ausgestanzt, der die zentrale Öffnung des Gliedes 3 aufweist, sind jedoch dabei mit dem Umfang der Öffnung mit einem Ende verbunden. Die Pole werden dann aus der Ebene des ringförmigen Gliedes in die im wesentlichen senkrechte Lage gemäß F i g.1 gebogen.The central openings in the unshielded pole members 3 and 5 have diameters which essentially correspond to the diameter of the central opening 13 of the coil 4. On the inner peripheries 20 and 21 of the pole members 3 and 5 , elongated poles 22 and 23, respectively, are provided, which usually extend out of the plane of the annular members. In general, the poles 22 and 23 are provided on the pole members 3 and 5 and are of such a length that the pole members interlock with their poles 22 and 23 when they are assembled on the coil. A pole 22 and then a pole 23 are thus arranged alternately on the surface of the coil opening 13, which is then followed by a further pole 22 and again a pole 23 . Although the poles of the pole members 3 and 5 can be produced separately and then fastened, for example by soldering or welding, it is expedient to stamp the pole members or their poles, for example the pole member 3 and the poles 22, as a unit by punching them out of a suitable round blank made of magnetizable material, such as. B. cold rolled steel to punch. In this method, the poles 22 are punched out, for example, from the part of the round blank which has the central opening of the link 3, but are connected to the circumference of the opening at one end. The poles are then bent out of the plane of the annular member into the substantially vertical position shown in FIG. 1.

Wie bereits erwähnt, sind die Teile 11 und 7, die die abgeschirmten Nord- und Südpolglieder darstellen, ebenfalls aus einem magnetisierbaren Material, wie kaltgewalztem Stahl, hergestellt. Das Glied 11 ist mit einer Vielzahl von Polen 24 und das Glied 7 mit einer gleichen Zahl von Polen 25 versehen. In beiden Fällen sind die Pole an den abgeschirmten Polgliedern mit ihrem einen Ende befestigt und erstrecken sich senkrecht zur Ebene derselben. Sie sind auf dem Umfang eines Kreises im Abstand angeordnet, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Öffnung 13 der Spule 4 entspricht. Die Pole 24 und 25 können in der gleichen Weise wie die Pole 22 und 23 dadurch gebildet sein, daß sie aus den Gliedern selbst herausgestanzt sind, wobei dann ein Ende der Pole mit dem Teil verbunden ist und die Pole aus der Ebene des Gliedes herausgehoben werden. Die Pole 24 und 25 sind ebenfalls so im Abstand angeordnet, daß sie bei zusammengesetztem Motor ineinandergreifen.As already mentioned, the parts 11 and 7, which represent the shielded north and south pole members, are also made of a magnetizable material such as cold rolled steel. The link 11 is provided with a plurality of poles 24 and the link 7 with an equal number of poles 25. In both cases, the poles are attached to the shielded pole members at one end and extend perpendicular to the plane of the same. They are spaced around the circumference of a circle, the diameter of which corresponds essentially to the diameter of the opening 13 of the coil 4. Poles 24 and 25 may be formed in the same way as poles 22 and 23 by stamping out of the links themselves, one end of the poles then being connected to the part and the poles being lifted out of the plane of the link . The poles 24 and 25 are also spaced apart so that they interlock when the motor is assembled.

Die beschriebene Statorkonstruktion wirkt mit Rotoren mit eingeprägten Polen zusammen, wie sie in der Technik bekannt sind. Im folgenden wird ein. spezieller Rotor beschrieben, der besonders gute magnetische und mechanische Eigenschaften besitzt. Dieser Rotor ist als Position 8 in den F i g.1 und 2 gezeigt und mit weiteren Einzelheiten in F i g. 3 dargestellt. Der Rotor weist vorzugsweise einen zylindrischen Ring aus ferritischem Material auf, das eine isotrope keramische magnetisierbare Masse darstellt, die ein relativ niedriges spezifisches Gewicht und eine außerordentlich hohe Koerzitivkraft hat. Ein im Handel erhältliches Material dieser Art hat ein spezifisches Gewicht von 4,5, wodurch sich eine verhältnismäßig niedrige Rotorträgheit ergibt, was bei Motoren erwünscht ist. Ein solches Rotormaterial ist außerdem -und dies ist für die Erfindung von besonderer Bedeutung - ein magnetisch »hartes« Material, was bedeutet, daß es einen sehr hohen Wert der Koerzitivkraft besitzt, die 1600 Oersted beträgt. Dadurch ist es möglich, Pole entgegengesetzter Polarität nebeneinander auf dem Umfang des Rotors zu induzieren und so einen Rotor mit nicht körperlich ausgebildeten Polen zu schaffen.The stator construction described works with rotors with impressed Poles together as they are known in the art. The following is a. more special Rotor described, the particularly good magnetic and mechanical properties owns. This rotor is shown as position 8 in FIGS. 1 and 2 and with others Details in Fig. 3 shown. The rotor preferably has a cylindrical one Ring made of ferritic material, which is an isotropic ceramic magnetizable Represents mass, which has a relatively low specific weight and an extraordinary has high coercive force. A commercially available material of this type has a specific weight of 4.5, which results in a relatively low rotor inertia results in what is desired in engines. Such a rotor material is also -and this is of particular importance for the invention - a magnetically "hard" material, which means that it has a very high coercive force value, which is 1600 Oersted is. This makes it possible to have poles of opposite polarity next to each other to induce on the circumference of the rotor and so a rotor with not physically trained Poles to create.

Der Rotor 8 weist einen Ring aus Ferritmaterial auf, der in F i g. 3 mit 28 bezeichnet ist. Die Welle 29 kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, und ihr Mittelteil ist gerändelt oder nicht zylinderförmig. In einer geeigneten Vorrichtung können der Ring 28 und die Welle 29 in genauer axialer 17bereinstimmung gehalten werden, wobei der gerändelte Teil der Welle sich in der Mittelöffnung des Ringes befindet. Wenn die Welle und der Ring in dieser Weise zum Fluchten gebracht sind, wird ein wärmehärtbares Material irgendeiner geeigneten Art in die Öffnung gegossen, das anschließend gehärtet wird. Auf diese Weise kann eine Baueinheit gebildet werden, die einmal mit geringen Kosten herstellbar und einfach ist und die ferner keine statische und dynamische Unwucht aufweist. Der gerändelte oder nicht zylindrische Teil der Welle verhindert dabei eine Relativdrehung des Ringes in bezug auf die Welle.The rotor 8 has a ring made of ferrite material, which is shown in FIG. 3 is denoted by 28. The shaft 29 can be made of any suitable material and its central portion is knurled or non-cylindrical. In a suitable device, the ring 28 and the shaft 29 can be kept in precise axial register with the knurled portion of the shaft being in the central opening of the ring. With the shaft and ring aligned in this manner, a thermosetting material of any suitable type is poured into the opening which is then hardened. In this way, a structural unit can be formed which, on the one hand, can be produced at low cost and is simple, and which furthermore does not have any static or dynamic imbalance. The knurled or non-cylindrical part of the shaft prevents relative rotation of the ring with respect to the shaft.

Die Paare von diametral gegenüberliegenden Polen des Rotors werden auf dem Umfang des ferritischen Materials durch irgendwelche geeigneten Mittel induziert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwölf Polpaare vorgesehen, die je aus einem Nord- und Südpol bestehen, die auf dem Umfang des Rotors je diametral entgegengesetzt liegen. Zur Erleichterung des Verständnisses sind in F i g. 3 gestrichelt die ungefähren Zonen des Materials angedeutet, die eine bestimmte magnetische Orientierung erfordern, um die Pole zu bilden, und diese sind willkürlich mit N und S bezeichnet, um Nord- und Südpole anzudeuten. Ein relativ hoher Gleichstrom, der in einer geeignet geformten Spule fließt, ist kurzzeitig erforderlich, um die Pole in diesem Material zu induzieren, und die hohe Koerzitivkraft desselben gewährleistet dabei, das die magnetischen Felder, welchen der Rotor während des normalen Betriebes des Motors unterworfen ist, die Lage der induzierten Pole und ihre magnetische Kraft nicht stören. Nebeneinanderliegende Pole von entgegengerichteter Polarität ergeben gleichfalls keine gegenseitige Störung.The pairs of diametrically opposed poles of the rotor are induced on the periphery of the ferritic material by any suitable means. In the present embodiment, twelve pole pairs are provided, each consisting of a north and south pole, which are each diametrically opposed on the circumference of the rotor. To facilitate understanding, FIG. 3 indicated by dashed lines the approximate zones of the material which require a certain magnetic orientation in order to form the poles, and these are arbitrarily labeled N and S to indicate north and south poles. A relatively high direct current flowing in a suitably shaped coil is required briefly to induce the poles in this material, and the high coercive force of the same ensures that the magnetic fields to which the rotor is subjected during normal operation of the motor , do not disturb the position of the induced poles and their magnetic force. Adjacent poles of opposite polarity likewise do not result in mutual interference.

Für den Zusammenbau des erfindungsgemäßen Motors sind, um einen schnellen und genauen Zusammenbau zu erleichtern, am äußeren Umfang der Abschirmringe 2 und 6 genau parallele Orientierungsnuten vorgesehen, und dasselbe trifft auch auf die nicht abgeschirmten Polglieder 3 und 5 und den äußeren Umfang des Spulenträgers 12 zu. Die Nuten in allen diesen Teilen sind mit 31 bezeichnet. Mit diesen Nuten wirken die Nasen 32 zusammen, die am äußeren Umfang des abgeschirmten Südpolgliedes 7 befestigt sind und sich senkrecht zur Ebene dieses Gliedes in der gleichen Richtung wie die Pole 25 erstrecken. Diese Nasen 32 und die mit ihnen zusammenwirkenden Nuten 31 sind in bezug auf die Pole 22, 23 und 25 in definierter Weise angeordnet. Außerdem sind in dem abgeschirmten Nordpolglied zwei Ausnehmungen 33 vorgesehen, in welche die Nasen 32 passen, wenn die Teile des Motors beim Zusammenbau zusammengebracht werden. Die Ausnehmungen 33 sind ebenfalls in bezug auf die Pole 24 genau orientiert, um so zu gewährleisten, daß die abgeschirmten und nicht abgeschirmten Nord- und Südpole richtig zusammenliegen und beim zusammengebauten Motor gegenseitig im richtigen Abstand angeordnet sind.For the assembly of the motor according to the invention, in order to facilitate a quick and precise assembly, exactly parallel orientation grooves are provided on the outer circumference of the shielding rings 2 and 6 , and the same applies to the unshielded pole members 3 and 5 and the outer circumference of the coil former 12 . The grooves in all of these parts are designated 31. The lugs 32, which are fastened to the outer circumference of the shielded south pole member 7 and extend perpendicular to the plane of this member in the same direction as the poles 25 , cooperate with these grooves. These lugs 32 and the grooves 31 cooperating with them are arranged in a defined manner with respect to the poles 22, 23 and 25. In addition, two recesses 33 are provided in the shielded north pole member into which the lugs 32 fit when the parts of the motor are brought together during assembly. The recesses 33 are also precisely oriented with respect to the poles 24 , so as to ensure that the shielded and unshielded north and south poles are properly aligned and properly spaced from one another when the motor is assembled.

Der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Motors kann als die Bildung von zwei laminaren Polbaueinheiten aufgefaßt werden, die je ein nicht abgeschirmtes Polglied, einen Abschirmring und ein abgeschirmtes Polglied umfassen. Gemäß der Zeichnung weist die Nordpolbaueinheit das abgeschirmte Polglied 11, den Abschirmring 2 und das nicht abgeschirmte Polglied 3 auf, während die Südpolbaueinheit das abgeschirmte Polglied 7, den Abschirmring 6 und das nicht abgeschirmte Polglied 5 besitzt. Diese laminaren Baueinheiten sind auf den entgegensetzten Seiten der Spule 4 so angeordnet, daß die nicht abgeschirmten Polglieder neben den entgegengesetzten Stirnflächen der Spule liegen. In der Praxis ist der Zusammenbau der verschiedenen Elemente des Motors einfach. Die Elemente werden in derselben relativen Stellung, wie in F i g. 1 gezeigt, aufeinandergelegt, und zwar derart, daß die Nuten 31 mit den Nasen 32 des abgeschirmten Südpolgliedes 7 fluchten. Dabei wird keine Spezialvorrichtung oder ein Zusammenbauwerkzeug irgendwelcher Art benötigt, um sicherzustellen, daß die verschiedenen Elemente im richtigen Abstand voneinander angeordnet sind oder miteinander fluchten. Wenn die Abschirmringe, die beiden nicht abgeschirmten Polglieder und die Spule auf dem abgeschirmten Südpolglied zusammengebaut sind, so wird der Rotor in die zentrale Öffnung der laminaren Baueinheit so eingeführt, daß das eine Ende der Welle 29 als Zapfen in das Lager 17 eingreift. Diese Unterbaueinheit ist dann in das napfförmige Gehäuse 1 so eingesteckt, daß sich die Nasen 32 durch das abgeschirmte Nordpolglied hindurch erstrecken, das zugleich die Stirnwand 11 des Gehäuses bildet, und daß das andere Ende der Rotorwelle 29 im Lager 16 liegt. Der endgültige Zusammenbau des Motors wird dadurch bewerkstelligt, daß die Teile der Nase 32 umgebogen werden, welche aus den Ausnehmungen 33 herausstehen. Da die äußeren Durchmesser der Polglieder 3, 5 und 7 gleich dem Innendurchmesser der Stirnwand 10 des Gehäuses 1 sind, ergibt sich ein guter magnetischer Schluß zwischen den beiden Polbaueinheiten außerhalb der Spule 4 durch die Stirnwand 10 des Gehäuses.The assembly of the motor according to the invention can be viewed as the formation of two laminar pole assemblies, each comprising an unshielded pole member, a shielding ring and a shielded pole member. According to the drawing, the north pole module has the shielded pole member 11, the shielding ring 2 and the unshielded pole member 3, while the south pole module has the shielded pole member 7, the shielding ring 6 and the unshielded pole member 5. These laminar structural units are arranged on the opposite sides of the coil 4 so that the unshielded pole members are adjacent to the opposite end faces of the coil. In practice, the assembly of the various elements of the engine is simple. The elements are in the same relative position as in FIG. 1, placed one on top of the other in such a way that the grooves 31 are aligned with the lugs 32 of the shielded south pole member 7. No special device or assembly tool of any kind is required to ensure that the various elements are properly spaced or aligned. When the shielding rings, the two unshielded pole members and the coil are assembled on the shielded south pole member, the rotor is inserted into the central opening of the laminar assembly so that one end of the shaft 29 engages in the bearing 17 as a pin. This substructure unit is then inserted into the cup-shaped housing 1 in such a way that the lugs 32 extend through the shielded north pole member, which at the same time forms the end wall 11 of the housing, and that the other end of the rotor shaft 29 lies in the bearing 16. The final assembly of the motor is accomplished by bending over the parts of the nose 32 which protrude from the recesses 33. Since the outer diameter of the pole members 3, 5 and 7 are equal to the inner diameter of the end wall 10 of the housing 1, there is a good magnetic connection between the two pole units outside the coil 4 through the end wall 10 of the housing.

Wie in F i g. 2 dargestellt, weist der so hergestellte Motor einen Stator auf, der eine Vielzahl von abgeschirmten und nicht abgeschirmten Polen besitzt, die sich in die zentrale Öffnung der Spule unter gegenseitiger Einwirkung erstrecken und dicht an der Oberfläche der zentralen Öffnung 13 der Spule und parallel zu ihrer Achse angeordnet sind. Der Rotor 8 ist innerhalb der Vielzahl von abgeschirmten und nicht abgeschirmten Polen vorgesehen und kann sich um seine Achse frei drehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, liegen sowohl die abgeschirmten als auch die nicht abgeschirmten Pole im wesentlichen parallel zur Umfangsfläche des Rotors, und ihre breiteren Oberflächen sind ihr zu gerichtet. In diesem Zusammenhang soll auf eine weitere Vereinfachung des Stators eingegangen werden, die ebenfalls von Vorteil sein kann. Anstatt die Wicklung der Spule auf einen festen Spulenträger, wie beispielsweise den Spulenträger 12, aufzuwickeln, kann sie auch spulenförmig auf einer Formvorrichtung von ungefähr gleicher Gestalt gewickelt und dann durch Tränken mit einem geeigneten Spulenlack oder sonstigen Tränkmitteln verfestigt werden. Die Spule wird anschließend gebacken und aus der Form entnommen. Sie kann dann so in den Motor eingeführt werden, daß die nicht abgeschirmten Polglieder unmittelbar gegen die Spule anliegen. Wenn eine zusätzliche Isolation der Spule den metallischen Polgliedern gegenüber als notwendig erachtet wird, kann hierzu irgendeines der handelsüblichen, in Folien erhältlichen Kunstharz-Isoliermaterialien benutzt werden.As in Fig. 2, the engine thus produced has a Stator, which has a large number of shielded and unshielded poles, which extend into the central opening of the coil under mutual action and close to the surface of the central opening 13 of the coil and parallel to it Axis are arranged. The rotor 8 is shielded within the plurality of and unshielded poles and can rotate freely around its axis. As can be seen from the drawing, both the shielded and the unshielded poles essentially parallel to the circumferential surface of the rotor, and its wider surfaces are too directed towards it. In this context, should a further simplification of the stator will be discussed, also by Can be an advantage. Instead of winding the bobbin on a fixed bobbin, as for example the bobbin carrier 12, it can also be in the form of a coil wound on a forming device of approximately the same shape and then through Impregnation can be solidified with a suitable coil lacquer or other impregnating agents. The coil is then baked and removed from the mold. She can then are introduced into the motor that the unshielded pole members immediately against the coil. If an additional insulation of the coil the metallic Pole members are considered necessary, any of the commercially available, Resin insulating materials available in foils can be used.

Die vorstehend beschriebene Stator- und Motorkonstruktion, bei der die Zahl der abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von abgeschirmten Polen größer ist als die Zahl der nicht abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von nicht abgeschirmten Polen, erreicht eine wesentliche Verbesserung der Wirkungsweise der Synchronmotoren. Die abgeschirmten Pole des Stators sind räumlich in Richtung der gewünschten Rotordrehung um einen Betrag versetzt, der, um eine optimale Wirkung zu erzielen, in enger Beziehung zu der nachlaufenden Phasenverschiebung des Flusses der abgeschirmten Pole steht. Im wesentlichen sollte diese Verschiebung gleich 180° auf dem Stator weniger der auf die Abschirmung zurückzuführenden Phasenverschiebung sein, die ebenfalls in elektrischen Graden ausgedrückt werden kann.The stator and motor construction described above, in which the number of shielded poles in each group of shielded poles is larger than the number of unshielded poles in each group of unshielded Poland, achieved a significant improvement in the mode of operation the Synchronous motors. The shielded poles of the stator are spatially in the direction of the desired rotor rotation offset by an amount that, in order to achieve an optimal effect to achieve, in close relation to the lagging phase shift of the flow of the shielded pole. Essentially, this shift should be equal to 180 ° on the stator less of the phase shift due to the shielding which can also be expressed in electrical degrees.

F i g. 4 zeigt einen abgewickelten Teil des Stators, und zwar bei Betrachtung der Innenseite des Stators, radial von der Mittelachse nach außen. Es wird dabei angenommen, daß der Umfang des Rotors oberhalb der Zeichenebene liegt und sich von links nach rechts bewegt. Aus dieser Ansicht geht klar hervor, daß sowohl die abgeschirmten als auch die nicht abgeschirmten Pole ihre breiten, flachen Oberflächen den Polen des Rotors zustrecken. Dadurch ergibt sich ein besserer Ausgleich der wirksamen abgeschirmten und nicht abgeschirmten Magnetflüsse, die auf den Rotor einwirken. In der vorerwähnten Ansicht erscheinen die abgeschirmten Polglieder im Schnitt bei 7 und 11, die nicht besonders gekennzeichneten in F i g.1 und 2 mit 2 und 6 bezeichneten Abschirmringe und die nicht abgeschirmten Polglieder bei 3 und 5.F i g. 4 shows a developed part of the stator, namely at Viewing the inside of the stator, radially outward from the central axis. It it is assumed that the circumference of the rotor is above the plane of the drawing and moves from left to right. It is clear from this view that both the shielded and unshielded poles have their broad, flat poles Surfaces towards the poles of the rotor. This results in a better balance the effective shielded and unshielded magnetic fluxes acting on the rotor act. In the aforementioned view, the shielded pole members appear in the Section at 7 and 11, those not specially marked in FIGS. 1 and 2 with 2 and 6 designated shielding rings and the unshielded pole members at 3 and 5.

Die nicht abgeschirmten Pole 22 und 23 erstrekken sich von den Polgliedern 3 bzw. 5 weg und sind wechselweise ineinander eingefügt und in zwei Gruppen angeordnet, die durch die Arme A und B umfaßt werden. Die beiden Gruppen A und B umfassen bei diesem Motor vier in gleichmäßigem Abstand angeordnete, nicht abgeschirmte Nord- und Südpole. In ähnlicher Weise erstrecken sich acht abgeschirmte Pole 24 und 25 aus jedem der Glieder 11 und 7 heraus, die abwechselnd zusammengefügt und in zwei Gruppen angeordnet sind, welche von den Armen B bzw. D umfaßt werden. Wie aus der Figur ersichtlich, liegen die nicht abgeschirmten Polgruppen B und D in den Zwischenräumen der Gruppen der nicht abgeschirmten Pole A und C.The unshielded poles 22 and 23 extend away from the pole members 3 and 5 respectively and are alternately inserted into one another and arranged in two groups which are encompassed by the arms A and B. The two groups A and B in this motor include four equally spaced, unshielded north and south poles. Similarly, eight shielded poles 24 and 25 extend from each of the members 11 and 7 , which are alternately joined together and arranged in two groups which are encompassed by arms B and D, respectively. As can be seen from the figure, the unshielded pole groups B and D lie in the spaces between the groups of unshielded poles A and C.

Bei der Konstruktion der bekannten Statoren war es notwendig, daß die nicht abgeschirmten Pole so angeordnet oder verdreht waren, daß der vom Stator erzeugte, nicht abgeschirmte Magnetfluß geschwächt wurde, um so ein Gleichgewicht zwischen dem abgeschirmten und dem nicht abgeschirmten wirksamen Magnetfluß zu erzielen. Dagegen weist die Polanordnung gemäß der Erfindung mehr abgeschirmte als nicht abgeschirmte Pole auf, um so ungefähr gleiche wirksame Magnetflüsse zu erreichen, die auf den Rotor einwirken. Außerdem wird gemäß der Erfindung ein zusätzlicher Einfluß auf das Gleichgewicht der abgeschirmten und nicht abgeschirmten Magnetflüsse dadurch ausgeübt, daß entweder ein Nord-oder ein Südpol in jeder der abgeschirmten Polgruppen wesentlich länger als die anderen ist, so daß er als Nebenschluß für den Magnetfluß dienen kann. In F i g.1 und 4 sind derartige Nebenschlußpole bei 25' angedeutet. Die genaue Länge dieser Nebenschlußpole wird in einem Motor bestimmter Größe durch Versuch bestimmt. Es kann unter Umständen notwendig sein, die Pole in wirklichen Kontakt mit den gegenüberliegenden abgeschirmten Polgliedern, in diesem Fall dem Nordpolglied 11, zu bringen, und dabei hat der Nebenschluß einen relativ niederen Widerstand. Andererseits kann der Fall auch so liegen, daß es ausreichend ist, die Länge der Nebenschlußpole nur so groß zu machen, daß die Luftspalte an den Enden bis zu einem kleinen Betrag geschlossen werden, wodurch der Widerstand des magnetischen Kreises durch die Nebenschlußpole herabgesetzt wird.In the construction of the known stators it was necessary that the unshielded poles be arranged or twisted in such a way that the unshielded magnetic flux generated by the stator was weakened in order to achieve a balance between the shielded and the unshielded effective magnetic flux. In contrast, the pole arrangement according to the invention has more shielded than unshielded poles in order to achieve approximately the same effective magnetic fluxes which act on the rotor. In addition, according to the invention, an additional influence on the equilibrium of the shielded and unshielded magnetic fluxes is exerted in that either a north or a south pole in each of the shielded pole groups is substantially longer than the others, so that it can serve as a shunt for the magnetic flux . Shunt poles of this type are indicated at 25 'in FIGS. The exact length of these shunt poles is determined by experiment in a motor of a certain size. It may sometimes be necessary to bring the poles into real contact with the opposing shielded pole members, in this case the north pole member 11 , and the shunt has a relatively low resistance. On the other hand, it may be such that it is sufficient to make the length of the shunt poles long enough to close the air gaps at the ends to a small extent, thereby lowering the resistance of the magnetic circuit by the shunt poles.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Selbstanlaufender Synchronmotor mit einem eingeprägte stationäre Magnetpole aufweisenden Rotor und mit einem Stator, bestehend aus zwei durch eine ringförmige Feldspule verschiedenpolig erregten Polkränzen mit abwechselnd ineinandergreifenden Polen, die längs des Umfanges abwechselnd in Gruppen aus mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgenden, durch Flußverzögerungsmittel abgeschirmten Polen und in Gruppen aus mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgender, durch Flußmittel nicht abgeschirmten Polen aufgeteilt sind, wobei jede aus abgeschirmten Polen bestehende Gruppe gegenüber jeder aus nicht abgeschirmten Polen bestehenden Gruppen um weniger als 180° e1., insbesondere um 135° el. versetzt ist, benachbarte Pole jeder Gruppe unterschiedlichen Polkränzen zugeordnet sind und die Zahl der Läuferpole gleich oder annähernd gleich der Zahl der Statorpole ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von abgeschirmten Polen größer ist als die Zahl der nicht abgeschirmten Pole in jeder Gruppe von nicht abgeschirmten Polen. Claims: 1. Self-starting synchronous motor with an impressed stationary magnetic poles having rotor and with a stator, consisting of two Pole rings excited with different poles by an annular field coil alternately interlocking poles, alternating in groups along the perimeter with alternating polarity successive, shielded by flow retarders Poles and in groups of alternating polarity successive, by flux unshielded poles are split, each consisting of shielded poles Group compared to each group consisting of unshielded poles by less is offset by 180 ° e1., in particular by 135 ° el., adjacent poles of each group different pole wreaths are assigned and the number of rotor poles is the same or approximately equal to the number of stator poles, characterized in that the Number of shielded poles in each group of shielded poles is greater than the number of unshielded poles in each group of unshielded poles. 2. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschirmten Pole des Stators gegenüber den nicht abgeschirmten Polen in an sich bekannter Weise in Richtung der gewünschten Drehrichtung des Rotors versetzt sind. 2. Synchronous motor according to claim 1, characterized in that the shielded Poles of the stator with respect to the unshielded poles in a manner known per se are offset in the direction of the desired direction of rotation of the rotor. 3. Synchronmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein abgeschirmter Pol (25'), vorzugsweise ein Pol in jeder Gruppe von abgeschirmten Polen, in an sich bekannter Weise wesentlich länger als die anderen Pole ist und einen magnetischen Nebenschluß für den von den abgeschirmten Polen hervorgerufenen magnetischen Fluß bildet (F i g. 4). 3. Synchronous motor according to claim 1 or 2, characterized in that at least one shielded Pole (25 '), preferably one pole in each group of shielded poles, in itself known to be much longer than the other poles and a magnetic one Shunt for the magnetic flux created by the shielded poles forms (Fig. 4). 4. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise wenigstens teilweise aus einem magnetischen Ferrit von vorzugsweise hoher Koerzitivkraft und einer Permeabilität, die der von Luft annähernd gleich ist, bestehenden Rotor in an sich bekannter Weise eine bestimmte Anzahl von dicht nebeneinanderliegenden, in der Polarität wechselnden Polen aufweist, deren Anzahl gleich der Summe aus abgeschirmten und nicht abgeschirmten Polen des Stators ist. 4. Synchronous motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in a manner known per se, at least partially from a magnetic ferrite of preferably high coercive force and a permeability that of air is approximately the same, existing rotor in a known manner a certain Has number of closely spaced poles that change polarity, the number of which equals the sum of the shielded and unshielded poles of the Stator is. 5. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwei abgeschirmte und zwei nicht abgeschirmte Polkränze vorgesehen sind, daß einer der abgeschirmten Polkränze napfförmig derart ausgebildet ist, daß die anderen Teile des Stators nacheinander in ihn einsetzbar sind, wobei die genaue Fixierung in gegenseitiger Lage vorzugsweise durch Nasen erfolgt, welche an einem Teil des Stators befestigt sind und in entsprechende, an den weiteren Statorteilen vorgesehene Ausnehmungen eingreifen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 597 982, 627135, 648 453, 753 285; schweizerische Patentschriften Nr. 188 706, 220 839, 247 533, 263118; französische Patentschrift Nr. 1078 388; USA: Patentschriften Nr. 2 344 401, 2 437142; ETZ-A, 1954, S. 299 bis 303; Feinwerktechnik, 1950, S. 97.5. Synchronous motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in a known manner two shielded and two unshielded polar rings are provided that one of the shielded pole wreaths is cup-shaped in this way is that the other parts of the stator can be inserted into it one after the other, with the exact fixation in mutual position is preferably carried out by noses, which are attached to a part of the stator and in corresponding, at engage the other stator parts provided recesses. Considered Publications: German Patent Nos. 597 982, 627135, 648 453, 753 285; Swiss patents nos. 188 706, 220 839, 247 533, 263118; french U.S. Patent No. 1078,388; USA: Patent Nos. 2,344,401, 2,437,142; ETZ-A, 1954, pp. 299-303; Feinwerktechnik, 1950, p. 97.
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