DE120625C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 120625 KLASSE 21 d.

Vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau des Ankerkernes für elektrische Maschinen und hat den Zweck, die schädlichen Wirkungen der Ankerströme zu vermindern. Dies wird dadurch erreicht, daß in die Kraftlinienbahnen der quermagnetischen Felder der Ankerströme im Innern des Ankerkernes beträchtliche Luftstrecken so eingeschaltet sind, daß die Leitungsfähigkeit des Ankereisens in der Richtung des Kraftlinienflusses des inducirenden Feldmagnetsystems nicht beeinträchtigt wird, während die quermagnetischen Kraftlinien unter allen Umständen diese Luftstrecken durchlaufen müssen.

In der amerikanischen Patentschrift 459422 ist ein Ankerkern beschrieben, bei welchem die Kraftlinien des inducirenden Feldmagnetsystems und die Kraftlinien der quermagnetischen Ankerfelder in parallelen Ebenen verlaufen. Infolge dessen wird der magnetische Widerstand für die Kraftlinien des inducirenden Feidmagnetsystems mit demjenigen für die quermagnetischen Kraftlinien gleichzeitig vergrößert. Zur Beseitigungxlieses Mißstandes ist nach vorliegender Erfindung die Anordnung so getroffen, daß die Ebenen, in welchen die Kraftlinien der quermagnetischen Ankerfelder liegen, senkrecht sind zu den Ebenen, in welchen die Kraftlinien des inducirenden Feldmagnetsystems verlaufen. Infolge dessen wird nach vorliegender Erfindung eine Vergrößerung des magnetischen Widerstandes für die quermagnetischen Kraftlinien erreicht, ohne daß dadurch eine größere Zahl Feldamperewindungen bedingt wird. Außerdem findet bei dem Anker der amerikanischen Patentschrift 459422 im Gegensatz zu vorliegender Erfindung keine vollständige Trennung der quermagnetischen Kreise statt. Das ist aber für die beabsichtigte Wirkung unerläßlich.

In der deutschen Patentschrift 50446 ist eine Maschine beschrieben, bei welcher der umlaufende Theil lediglich eine Anzahl von Blechblöcken besitzt, die in größeren Abständen auf dem Umfang vertheilt sind. Dieselben besitzen überhaupt keine Wicklung und haben lediglich den Zweck, durch abwechselndes Oeffnen und Schließen der magnetischen Kreise ein pulsirendes Feld zu erzeugen. Demgegenüber handelt es sich nach vorliegender Erfindung um einen Ankerkern, der zur Aufnahme der Ankerwicklung und zum Umlaufen in einem Magnetfelde gleichbleibender Kraftlinienzahl bestimmt ist.

Der neue Ankerkern ist sowohl für Gleichstrommaschinen als auch für Wechselstrommaschinen, und zwar in beiden Fällen ebensogut für wechselpolige wie auch für gleichpolige Typen geeignet.

Die Pole des zugehörigen Magnetsystems können entweder am äußeren Umfange oder am inneren Umfange des Ankers oder endlich auch seitlich angebracht werden. In allen diesen Fällen bleibt der Aufbau des Ankerkernes dem Wesen nach derselbe.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der neue Ankerkern in zwei Ausführungsformen dargestellt worden.

Fig. ι zeigt einen Ankerkern in Verbindung mit einem Magnetgehäuse nach dem Gleich

es. Auflage, ausgegeben am 21. Juni

polsystem, dessen Pole am äußeren Umfange des Ankers liegen.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach der Linie A-B in Fig. i.

Fig. 3 zeigt den Verlauf des Ankerstromes.

Zur Bildung des Ankerkernes werden einzelne Blechpackete verwendet, welche aus dünnen, von einander isolirten Blechscheiben a von der aus Fig. 2 ersichtlichen oder einer ähnlichen Form bestehen. Die einzelnen'Blechpackete sind radial zwischen die Scheiben b so eingesetzt, daß sie sich an den der Achse zugekehrten Enden berühren und nach dem Ankerumfange hin aus einander laufen, wie dies in einem Theil der Fig. 1 mit punktirten Linien angedeutet ist. Die beiden Scheiben b sind durch Schrauben c mit einander verbunden und greifen außerdem noch mit Nasen d zwischen die einzelnen Blechpackete. Die Befestigung des Ankers auf der Welle e geschieht in bekannter Weise.

Es ist nicht erforderlich, daß sich die einzelnen Blechpackete an den der Achse zugekehrten Enden unter einander berühren, vielmehr können sie schon am inneren Ankerumfange Zwischenräume erhalten, wenn dies zum Zweck der weiteren Vergrößerung der Luftzwischenräume oder zur Gewinnung größerer Zwischenräume für die Unterbringung der Ankerwicklung wünschenswerth ist. Bei Maschinen mit Polen am inneren Ankerumfange dürfte zweckmäßig von vornherein ein größerer Zwischenraum zwischen den einzelnen Blechpacketen am inneren Umfange vorzusehen sein, damit die Ankerwicklung in das Eisen des Ankerkernes eingelassen werden kann, während bei Ankern mit Polkränzen am äußeren Umfange von selbst Zwischenräume zur Aufnahme der Ankerdrähte entstehen. Uebrigens kann der erforderliche Raum zur Unterbringung der Ankerdrähte zwischen den Kernblechen am äußeren oder inneren Umfange auch dadurch vergrößert bezw. gewonnen werden, daß man einen Theil der Ankerbleche in radialer Richtung um die gewünschte Nuthentiefe verkürzt. Selbstverständlich darf die Ankerwicklung auch über dem Umfange des Ankerkernes angebracht werden.

Die Kraftlinien des Feldmagnetsystems treten, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, aus den Polen g in das Ankereisen ein und verlaufen im Innern des Ankerkernes in der Längsrichtung der Blechscheiben.

Wollte man die Ankerdrähte in axialer Richtung über die ganze Ankerlänge führen, so würden sich die beim Umlauf des Ankers entstehenden elektromotorischen Kräfte gegenseitig aufheben. Um dies zu vermeiden, wird die Ankerwicklung in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise geführt.

Schon durch die Unterteilung des Ankereisens, weit mehr aber noch durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Blechpacketen wird der quermagnetische Kraftlinienfluß des Ankerfeldes fast ganz beseitigt. Aus demselben Grunde wird die Selbstinduction der Ankerwicklung sehr gering. Endlich verhindert noch bei der sehr großen Geschwindigkeit, womit die Stromwendung vor sich geht, die Schirmwirkung der einzelnen Ankerbleche das Zustandekommen eines Kraftlinienfeldes um die einzelnen Ankerspulen herum und damit überhaupt das Zustandekommen einer elektromotorischen Kraft der Selbstinduction.

Die Zahl der Amperewindungen des Feldmagnetsystems kann daher vermindert und das Gewicht der Maschinen, welche mit dem neuen Ankerkern ausgestattet sind, herabgedrückt werden.

Selbstverständlich kann der neue Ankerkern auch für Maschinen mit stillstehendem Anker und umlaufendem Feldmagnetsystem Verwendung finden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Aufbau des Ankerkernes für elektrische Maschinen, bei denen die Ebenen der quermagnetischen Kraftlinien des Ankerstromes und diejenigen des inducirenden Feldmagnetsystems senkrecht zu einander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feldmagneten mit Kraftlinien parallel der Drehungsachse und Ankerwicklung gleichfalls parallel der Drehungsachse die Anker aus einzelnen Scheiben gebildet werden, die sich in durch die Achse gehenden Ebenen befinden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.