DE1230125B

DE1230125B - Single-phase two-pole shaded pole motor

Info

Publication number: DE1230125B
Application number: DEG34576A
Authority: DE
Inventors: Eric Rowland; Edward William Wilkins
Original assignee: Garrard Eng & Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Garrard Eng & Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1961-04-06
Filing date: 1962-03-26
Publication date: 1966-12-08

Description

Einphasiger zweipoliger Spaltpolmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen einphasigen zweipoligen Spaltpolmotor mit einem zweiteiligen Magnetkreis, dessen einer im wesentlichen U-förmiger Magnetkreisteil mit einem Schenkel den Rotor als Haupt- und I-Elfspol mit vor dem Zusammenbau aufsteckbaren Kurzschlußwicklungen zum Teil konzentrisch umschließt und mit seinem anderen Schenkel das Joch für eine aufsteckbare Feldspule bildet und dessen anderer Magnetkreisteil an einem Ende formschlüssig mit dem die Feldspule tragenden Schenkel des ersten Magnetkreisteiles verbunden ist und mit seinem anderen als Haupt- und Hilfspol ausgebildeten Ende den anderen Teil des Rotorumfanges in symmetrischer Ausbildung zum entsprechenden Schenkel des U-förmigen Magnetkreisteiles konzentrisch umschließt.Single Phase Two Pole Shaded Pole Motor The invention relates to a single-phase two-pole shaded pole motor with a two-part magnetic circuit, One of which is a substantially U-shaped magnetic circuit part with one leg, the rotor as main and I-eleven pole with short-circuit windings that can be plugged on before assembly partly concentrically enclosing and with its other leg the yoke for one Forms attachable field coil and its other magnetic circuit part form-locking at one end connected to the leg of the first magnetic circuit part carrying the field coil is and with its other end designed as the main and auxiliary pole the other Part of the rotor circumference in a symmetrical design to the corresponding leg of the U-shaped magnetic circuit part encloses concentrically.

Bei einphasigen zweipoligen Spaltpolmotoren sind häufig Aufsteckbarkeit der Erregerkurzschlußwicklungen und der Feldspule, Gleichförmigkeit des aus Stator und Joch der Feldspule bestehenden Magnetkreises und Genauigkeit der Form des Querschnittes der den Rotor aufnehmenden Öffnung im Magnetkreis erwünscht. Die genaue Kreisform der öffnung ist bei einem bekannten Motor durch einen einteiligen Magnetkreis gegeben. Auf diesen einteiligen Magnetkreis' kann jedoch die Feldspule nicht aufgesteckt werden. Damit die Kurzschlußwicklungen aufgesteckt werden können, sind deshalb im Magnetkreis zwei in der Statoröffnung endende Spalte vorgesehen. Diese Spalte werden nachträglich durch eingeschobene Streustege überbrückt, die jedoch die Gleichförmigkeit des Magnetkreises nicht im erwünschten Maße gewährleisten. Die genaue Kreisform der Rotoröffnung ist auch bei anderen bekannten Motoren mit zweiteiligem Magnetkreis gegeben, wobei der Stator den einen Magnetkreisteil bildet, an den das den zweiten Magnetkreisteil bildende Joch mit aufgesteckter Feldspule formschlüssig angeschlossen werden kann. Diese bekannten Motore weisen eine Gleichförmigkeit des Magnetkreises auf, jedoch lassen sie ein Aufstecken der Erregerkurzschlußwicklung nicht zu.Single-phase, two-pole shaded-pole motors are often pluggable the exciter short-circuit windings and the field coil, uniformity of the stator and yoke of the field coil existing magnetic circuit and accuracy of the shape of the cross section the opening in the magnetic circuit that receives the rotor. The exact circular shape In a known motor, the opening is provided by a one-piece magnetic circuit. However, the field coil cannot be plugged onto this one-piece magnetic circuit will. So that the short-circuit windings can be attached, are therefore in Magnetic circuit provided two columns ending in the stator opening. This column will be subsequently bridged by inserted spreading bars, which, however, the uniformity of the magnetic circuit to the desired extent. The exact circular shape the rotor opening is also in other known motors with a two-part magnetic circuit given, wherein the stator forms the one magnetic circuit part to which the second Yoke forming part of the magnetic circuit with attached field coil connected in a form-fitting manner can be. These known motors have a uniformity of the magnetic circuit on, but they do not allow the field short-circuit winding to be plugged in.

Bei bekannten Motoren der eingangs beschriebenen Art sind beide Magnetkreisteile durch Motorlagerschilde miteinander verbunden. Hierbei ist die genaue Kreisform der Rotoröffnung von der Herstellungsgenauigkeit der Lagerschilde und deren Verbindung mit den Magnetkreisteilen abhängig. Der hierbei zum Erzielen der für die Laufgeschwindigkeit und den Wirkungsgrad des Motors wichtigen genauen Kreisform benötigte Aufwand wird als zu groß empfunden. Dieser bekannte Motor weist weiterhin jeweils zwischen Hauptpol und Hilfspol einen Spalt auf. Dieser Spalt ist zwar zum Ausgleich von Herstellungsungenauigkeiten vorteilhaft, jedoch an sich nachteilig. Auch muß Vorsorge getroffen werden, daß die Lagerschilde die Wirkung des Magnetkreises nicht beeinflussen.In known motors of the type described above, both are magnetic circuit parts connected to each other by motor end shields. Here is the exact circular shape the rotor opening on the manufacturing accuracy of the end shields and their connection with the magnetic circuit parts. The one here to achieve the for the running speed and the efficiency of the motor becomes important exact circular shape required effort felt to be too big. This known motor continues to have between the main pole and auxiliary pole open a gap. This gap is to compensate for manufacturing inaccuracies advantageous, but disadvantageous per se. Provision must also be made that the end shields do not influence the effect of the magnetic circuit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen einphasigen zweipoligen Spaltpohnotor der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß eine verbesserte Verbindung zwischen den beiden Magnetkreisteilen geschaffen wird und die geschilderten Nachteile vermieden werden. Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß jeder Hauptpol über Streustege mit einem mit Kurzschlußwicklungen versehenen I-Elfspol entgegengesetzter Polarität und jeder Hilfspol formschlüssig mittels einander hintergreifender Zungen und Aussparungen mit dem den anderen Hauptpol bildenden Magnetkreisteil verbunden ist.The object of the invention is to provide a single-phase two-pole To improve gap pohnotor of the type described in such a way that an improved Connection between the two magnetic circuit parts is created and the described Disadvantages are avoided. To solve the problem it is proposed that everyone Main pole via stray bars with an I-eleven pole provided with short-circuit windings opposite polarity and each auxiliary pole form-fitting by means of interlocking Tongues and recesses connected to the magnetic circuit part forming the other main pole is.

Ein so ausgebildeter Motor besitzt bei geringem Aufwand an Herstellungsgenauigkeit dieselbe genaue Kreisform der Rotoröffnung wie ein Motor mit einteiligem Magnetkreis oder mit in Joch und Stator getrenntem zweiteiligem Magnetkreis, wobei aber sowohl die Erregerkurzschlußwicklungen als auch die Feldspule vor dem Zusammenbau der -Statorteile aufsteckbar sind. Die Gleichförmigkeit des Magnetkreises ist im Bereich der Rotoröffnung gewährleistet, da die bei Spaltpolmotoren an sich bekahnteii Streustege, deren Verlängerung die in die Aussparungen eingreifenden Zungen sind, einstückig mit jeweils einem Magnetkreisteil sind. Die Zungep gew ' ährleisten demnach nicht nur' die genaue Kreisforin, sondern auch -di e* ' Gleichförmigkeit. Da -das Einstecken der Zungen.in die Aussparungen einfach ist, läßt sich der Zusammenbau des.Motors auch einfach durchführen.A motor designed in this way has the same exact circular shape of the rotor opening as a motor with a one-piece magnetic circuit or with a two-part magnetic circuit separated into yoke and stator, with little manufacturing precision, but both the field short-circuit windings and the field coil can be attached before the assembly of the stator parts. The uniformity of the magnetic circuit is ensured in the area of the rotor opening, since the spreading webs known per se in shaded-pole motors, the extension of which are the tongues engaging in the recesses, are each integral with a magnetic circuit part. The Zungep wt 'therefore ährleisten not only' the exact Kreisforin but also di e * 'uniformity. Because - the insertion of Zungen.in the recesses easy, the assembly des.Motors can also easily perform.

Damit die Aussparungen den betreffenden Magnetkreisteil nicht schwächen, ist es zweckmäßig, wenn der den Rotor umfassende, an seinem Ende eine Zunge tragende Schenkel des anderen Magnetkreisteiles weit um den Rotor herumfaßt. Da es weiterhin vorteilhaft ist, werm eine Kurzschlußwicklung taugential zum Rotoruinfang angeordnet ist, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsforin der Erfindung vorgeschlagen, eine der Kurzschlußwicklungen am Ende jedes den Rotor teilweise konzentrisch umschließenden gch . enkels des Magnetkreisteiles vor der dort befindlichen Zunge aufzustecken.So that the recesses do not weaken the relevant magnetic circuit part, it is expedient if the leg of the other magnetic circuit part which encompasses the rotor and carries a tongue at its end grips far around the rotor. Since it is furthermore advantageous whom a short-circuit winding is arranged close to the rotor rim, it is proposed according to a preferred embodiment of the invention, one of the short-circuit windings at the end of each gch partially concentrically surrounding the rotor . grandson of the magnetic circuit part in front of the tongue located there.

Um eine zweite Kür'zwicklung auf jeden den Rotor teilweise konzentrisch umschließenden Schenkel der Magnetkreisteile aufstecken zu können, ist diese derart ;.winkelf6rmig abgebogen, daß ihr einer Schenkel radial zur Rotoröffnung gerichtet ist und ihr anderer Schenkel an der Außenseite der Schenkel der Magnetkreisteile anliegt.Around a second short winding on each of the rotor partially concentric To be able to attach the surrounding leg of the magnetic circuit parts, this is such ; .Angled angled so that one of its legs is directed radially towards the rotor opening is and her other leg on the outside of the legs of the magnetic circuit parts is present.

Außerdem wird vorgeschlagen, daß der.die Feldspule tragende Schenkel des U-förmigen Magnetkreisteiles mit dem anderen'Magnetkreisteil mittels einander hintergreifender Zungen und Aussparungen in an sich bekannter Weise formschlüssig verbunden ist, d. h., daß dieselbe Verbindungsart wie bei den den Rotor teilweise konzentrisch umschließenden Schenkeln vorhanden ist.It is also proposed that the leg of the U-shaped magnetic circuit part carrying the field coil is positively connected to the other'Magnetkreisteil by means of tongues and recesses engaging behind one another in a manner known per se, d. This means that the same type of connection is present as in the case of the legs partially concentrically surrounding the rotor.

Vorzuasweise bleibt der senkrecht zur Rotorachse verlaufende Querschnitt der Zungen längs der Rotorachse gleich und weist zum freien Ende der Zungen hin Kreisform auf. Hierdurch ist ein besonders guter und fester Zusammenbau der beiden Statorteile bzw. Magnetkreisteile gewährleistet.The cross section running perpendicular to the rotor axis preferably remains of the tongues along the rotor axis and pointing towards the free end of the tongues Circular shape. This results in a particularly good and solid assembly of the two Stator parts or magnetic circuit parts guaranteed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Spaltpolmotors gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf den Stator und F i g. 2 eine schaubildliche Ansicht des zweiteiligen Stators vor dem Zusammenbau.In the drawing, an embodiment of the shaded pole motor according to the invention is shown, namely FIG. 1 shows a plan view of the stator and FIG. 2 is a perspective view of the two-part stator prior to assembly.

Der einphasige zweipolige Spaltpolmotor besitzt einen Stator mit zweiteiligem Magnetkreis, der aus zwei ineinandergreifenden Teilen 1 und 2 besteht. Der Magnetkreisteil 1 ist ini wesentlichen rechteckig und U-förmio, und der Magnetkreisteil 2 T-förmig ausgebildet. Die beiden Magnetkreisteile 1 und 2 sind so angeordnet, daß der vertikale Schenkel 3 des T-fönnigen Teiles 2 zwischen und in einem Abstand von den Schenkeln 4 und 5 des U-förmigen Teiles 1 liegt. Dadurch ergeben sich zwei rechteckige magnetische Kreise mit einer gemeinsamen Seite. Beide Magnetkreistelle 1 und 2 bestehen jeweils aus einei Anzahl geeignet ausgebildeter Bleche, die von Nieten 6 zusammengehalten sind.The single-phase, two-pole shaded-pole motor has a stator with a two-part magnetic circuit, which consists of two interlocking parts 1 and 2. The magnetic circuit part 1 is essentially rectangular and U-shaped, and the magnetic circuit part 2 is T-shaped. The two magnetic circuit parts 1 and 2 are arranged so that the vertical leg 3 of the T-shaped part 2 lies between and at a distance from the legs 4 and 5 of the U-shaped part 1 . This results in two rectangular magnetic circles with a common side. Both magnetic circuit points 1 and 2 each consist of a number of suitably designed metal sheets which are held together by rivets 6.

Eine Seite des vertikalen Schenkels 3 des T-förmigen Teiles 2 und die Innenseite des Schenkels 4 des U-förmigen Teiles 1 weisen bogenförmig ausgeschnittene Streustege 7 bzw. 8 auf, die zusammen eine ini wesentlichen kreisförmige Einsatzöffnung -bekqi#nter Ausführungsform für den nicht dargestellten Rotor bilden. Der andere Schenkel * 5 des U-förmigen Teiles 1 trägt eine als Haupterregerwicklung des Motors dienende Feldspule 9. One side of the vertical leg 3 of the T-shaped part 2 and the inside of the leg 4 of the U-shaped part 1 have arcuate cut-out spreading webs 7 and 8 , which together form an essentially circular insert opening -bekqi # nter embodiment for the embodiment not shown Form rotor. The other leg * 5 of the U-shaped part 1 carries a field coil 9 serving as the main field winding of the motor.

,Am freien- Ende jedes Schenkels 4 bzw. 3 der beiden Magnetkreisteile 1 bzw. 2 ist jeweils eine kreisförmige Zunge 10 vorgesehen, die größer als ein Halbkreis ist und sich gleichförmig über die gesamte Dicke der -Magnetk#eisteile erstreckt. Jede Zunge greift in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 11 ein, die sich an einem Ende des horizontalen Armes des T-förmigen Teiles 2 bzw. etwa in der Mitte des U-förmigen Teiles 1 belmdet. Am Ende des die Feldspule 9 tragenden Schenkels 5 des Teiles 1 ist eine entsprechende Zunge 10' vorgesehen, die in eine Ausnehmung 11' am horizontalen Arm des Teiles 2 eingreift.At the free end of each leg 4 or 3 of the two magnetic circuit parts 1 and 2, a circular tongue 10 is provided which is larger than a semicircle and extends uniformly over the entire thickness of the magnetic circuit parts. Each tongue engages in a correspondingly designed recess 11 , which is belmdet at one end of the horizontal arm of the T-shaped part 2 or approximately in the middle of the U-shaped part 1. At the end of the leg 5 of the part 1 carrying the field coil 9 , a corresponding tongue 10 'is provided which engages in a recess 11' on the horizontal arm of the part 2.

Whblweise können die Zungen und Ausnehmungen auch schwalbenschwanzförmig oder in sonstiger' Weise ausgebildet sein, um ein Ineinandergreifen und eine Verriegelung zu ermöglichen.In some cases, the tongues and recesses can also be dovetail-shaped or in some other way to interlock and lock to enable.

Der Stator wird zusammengebaut, indem man einen Magnetkreisteil über den anderen entsprechend der gewünschten Grundrißanordnung setzt, wie in F i g. 2 gezeigt. Dann werden die beiden Glieder zusammengedrückt, wobei eine relative Bewegung zwischen ihnen in Richtung der Achse der Statoröffnung stattfindet, bis die beiden Teile in derselben Ebene liegen, wobei die Zungen 10 bzw. 10' in den Ausnehmungen 11 bzw. 11' hintergreifend verankert sind.The stator is assembled by placing one magnetic circuit piece on top of the other in the desired layout as shown in FIG. 2 shown. The two members are then pressed together, with a relative movement between them in the direction of the axis of the stator opening until the two parts lie in the same plane, the tongues 10 and 10 'being anchored behind in the recesses 11 and 11'.

Vor dem Zusammenbau der Magnetkreisteile 1 und 2 wird die Feldspule 9 auf den Schenkel 5 des U-förmigen Teiles 1 aufgesetzt. Ferner werden Kupfer-Kurzschlußwicklungen 12 und 13 zum Anlassen des Motors auf den Magnetkreisteilen 1 und 2 in folgender Weise angebracht.Before assembling the magnetic circuit parts 1 and 2, the field coil 9 is placed on the leg 5 of the U-shaped part 1 . Further, copper short-circuit windings 12 and 13 for starting the engine are attached to the magnetic circuit parts 1 and 2 in the following manner.

Das untere freie Ende des vertikalen Schenkels 3 des T-förmigen Teiles 2 und das obere freie Ende des Schenkels 4 des U-förmigen Teiles 1, welche die Statoröffnung zum Teil begrenzen, sind angrenzend an ihre Zungen 10 eingeschnitten, so daß Endteile mit vermindertem Querschnitt zur Aufnahme der Kurzschlußwicklungen 12 vorhanden sind. Vor dem Zusammenbau der Teile 1 und 2 werden die in sich geschlossenen, aus einem einzigen Materialstück ohne Verbindungsstelle ausgestanzten Kurzschlußwicklungen 12 auf diese Endteile der Schenkel aufgesteckt, so daß sich nach dem Zusammenbau des Stators die beiden Kurzschlußwicklungen 12 an diametral gegenüberliegenden Stellen der Statoröffnung befinden.The lower free end of the vertical leg 3 of the T-shaped part 2 and the upper free end of the leg 4 of the U-shaped part 1, which limit the stator opening in part, are cut adjacent to their tongues 10 so that end parts with reduced cross-section to accommodate the short-circuit windings 12 are available. Before assembling parts 1 and 2, the self-contained short-circuit windings 12 punched out of a single piece of material without a connection point are fitted onto these end parts of the legs so that after the stator has been assembled, the two short-circuit windings 12 are located at diametrically opposite points of the stator opening.

Die Ebene jeder Kurzschlußwicklung 12 liegt tangential zur Statoröffnung, und die Spalte 14 zwischen den angrenzenden Teilen 1 und 2 an der Peripherie der Statoröffnung sind so klein wie möglich gehalten. In der Peripherie der Statoröffnung sind zusätzliche Einkerbungen vorgesehen, um die weiteren Kurzschlußwicklungen aufzunehmen. Diese sind in den Einkerbungen 15 angeordnet und dann an den von der Statoröffnung abgewandten Seiten der Schenkel 3 und 4 flach umgebogen.The plane of each short-circuit winding 12 is tangential to the stator opening, and the gaps 14 between the adjacent parts 1 and 2 at the periphery of the stator opening are kept as small as possible. Additional notches are provided in the periphery of the stator opening in order to accommodate the further short-circuit windings. These are arranged in the notches 15 and then bent flat on the sides of the legs 3 and 4 facing away from the stator opening.

Claims

Claims: 1. Single-phase, two-pole shaded-pole motor with a two-part magnetic circuit, one leg of which is essentially U-shaped magnetic circuit part with one leg concentrically surrounding the rotor as the main pole and one leg with short-circuit windings that can be plugged in prior to assembly and with its other leg the yoke for one Forms attachable field coil and the other magnetic circuit part at one end is positively connected to the leg of the first magnetic circuit part carrying the field coil and with its other end, which is designed as a main and auxiliary pole, the other part of the rotor circumference is symmetrical to the corresponding leg of the U-shaped magnetic circuit part, concentrically encloses, d a - characterized in that each main pole via stray bars (7, 8) with an auxiliary pole provided with short-circuit windings of opposite polarity and each auxiliary pole positively by means of mutually engaging tongues (10) and recesses (11) with the the other main pole forming magnetic circuit part (1, 2) is connected.

2. Motor according to claim 1, characterized in that one of the short-circuit windings (12) is attached to the end of each leg (3, 4) of the magnetic circuit parts (1, 2) in front of the tongue (10) which partially concentrically surrounds the rotor. 3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that a second on each of the rotor partially concentrically enclosing legs (3, 4) of the magnetic circuit parts (1, 2) attached short-circuit winding (13) is bent angularly so that one of its legs is radially is directed towards the rotor opening and its other leg rests against the outside of the leg of the magnetic circuit parts. 4. Motor according to claim 1, characterized in that the leg (5) of the U-shaped magnetic circuit part (1 ) carrying the field coil (9) with the other magnetic circuit part (2) by means of tongues engaging behind one another (10 ') and recesses (ll' ) is positively connected. 5. Motor according to claim 1 or 4, characterized in that the perpendicular to the rotor axis cross-section of the tongues (10), 10 ') remains the same along the rotor axis and is circular towards the free end of the tongues. Documents considered: French Patent No. 1256 209; USA. Patent No. 1758 417, 2047487, 2481113. ETZ-B, 1957, p. 34.