DE1256309B - Asynchronmotor mit Kurzschlusslaeufer, insbesondere fuer Wasch- oder Spuelmaschinen - Google Patents

Description

• Asynchronmotor mit Kurzschlußläufer, Die Erfindung betrifft einen Asynchronmotor mit insbesondere für Wasch- oder Spülmaschinen Kurzschlußläufer, insbesondere für Wasch- oder Spülmaschinen, bei dem der Ständer in mindestens zwei Richtungen abgeflacht und in mindestens zwei bewickelte, zumindest je ein Polpaar je Phase aufweisende und untereinander magnetisch unabhängige Sektoren aufgeteilt ist.
• Bei derartigen Motoren sollen die Eigenabmessungen wesentlich herabgesetzt und auch ihre Außenform dem zur Unterbringung des Motors jeweils zur Verfügung stehenden freien Raum angepaßt sein. Dieses Problem besteht insbesondere bei den Wasch-und Spülmaschinen, die eine ganz bestimmte, den anderen Küchenmöbeln angepaßte bzw. genormte Mindesthöhe aufweisen müssen und bei denen der Antriebsmotor unter der Waschtrommel bzw. dem Spülraum angeordnet werden muß, um unerwünschte Gleichgewichtsstörungen zu vermeiden. Der Antriebsmotor soll deshalb eine möglichst flache Form haben, damit der Durchmesser der in waagerechter Achslage bei Waschmaschinen umlaufenden Waschtrommel, bei Spülmaschinen die Höhe des Spülraumes um so größer gewählt werden können.
• Kleine Asynchronmotoren mit Kurzschlußläufer für den Einbau in Büromaschinen, mit beidseitiger Abflachung der Ständerpakete, sind aus der deutschen Patentschrift 1042 733 und der USA.-Patentschrift 3 054 010 bekannt. Die flache Bauform ergibt sich bei ihnen aus einer Deformation der Nuten, gegebenenfalls auch noch ungleicher Nutenteilung. Die Motoren behalten ihr geschlossenes Drehfeld und erfordern deshalb auch an den Abflachungen einen im wesentlichen unverminderten Jochquerschnitt. Das Maß der Abflachung ist somit beschränkt.
• Andererseits ist für Walzwerksmotoren aus der deutschen Patentschrift 606147 eine abgeflachte Bauform für einen Synchronmotor mit Polrad in einer Doppelanordnung bekanntgeworden, dessen Ständer in zwei voneinander magnetisch getrennten Sektoren aufgeteilt ist mit je einer ganzen Anzahl von Spulen für jede Phase. In dieser Druckschrift findet sich auch der Hinweis auf Asynchronmotoren dieser Bauart. Eine solche Bauart mit der für notwendig gehaltenen magnetischen Trennung ist insbesondere für kleinere Motoren bis etwa 500 Watt Abgabeleistung durch den erforderlichen Träger für die Sektoren und deren sorgfältiger Montage viel zu material- und zeitaufwendig.
• Darüber hinaus ist aus der deutschen Patentanmeldung A 9495 VIII c%21 g ein Verfahren für die Herstellung eines Magnetkörpers mit zueinander im genauen Abstand gehaltenen Haupt- und Nebenpolen bekanntgeworden, dessen Anwendung jedoch beim Erfindungsgegenstand entfällt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Asynchronmotor möglichst flacher Form senkrecht zur Achse mit einer den Läuferdurchmesser nur wenig überschreitender Bauhöhe und einfacher Bauweise zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem eingangs genannten Motor die Ständersektoren durch wicklungslose, einstückig mit den Ständersektoren ausgebildete, in Richtung der Abflachungen mit ihnen ebenflächig verlaufende schmale Randstege verbunden sind. Durch diese Ausführung können die Luftspalte ohne konstruktiven Mehraufwand eingehalten werden, und die radiale Abmessung des Ständers und somit des Motors wird im Bereich der unbewickelten Ständerabschnitte bedeutend herabgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß durch die Randstege praktisch kein magnetischer Fluß von Sektor zu Sektor vorhanden ist. Der Ständer ist nun wiederum ein konstruktiv geschlossenes Ganzes, so daß der Motor gehäuselos mit auf die Stirnseiten des Ständers aufgesetzten Lagerschilden aufgebaut werden kann, was der abgeflachten Form zugute kommt. Ständer und Lagerschilde ersetzen das Gehäuse. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den radialen Abstand zwischen den Randstegen und dem Läufer größer zu wählen als den zwischen den bewickelten Ständersektoren und dem Läufer vorgesehenen Luftspalt, also diesen unter den Randstegen zu erweitern.
• Durch eine geeignete Wahl der Anzahl und damit der gegenseitigen Winkellage der einzelnen bewickelten Ständersektoren kann außerdem eine den verschiedenen Erfordernissen und Raumverhältnissen angepaßte, etwa rechteckige, dreieckige oder vieleckige Querschnittsform des Motors erzielt werden. Bei der Anwendung des Erfindungsgegenstandes für den Antrieb von Waschautomaten wird der Ständer des Motors z: B. in zwei seitliche, diametral gegenüberliegende, bewickelte Sektoren unterteilt werden, wodurch die gesamte Bauhöhe des Motors nahezu auf den Außendurchmesser seines Läufers herabgesetzt wird und der Motor eine sehr flache, rechteckige Querschnittsform erhält.
• Die Erfindung kann bei Motoren mit außenliegendem Ständer und auch, nach einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei den sogenannten Zwischenläufermotoren mit zwei Ständern zwecks Erzielung von verschiedenen Drehzahlen angewendet werden. Im letzteren Fall wird selbstverständlich der Außenständer in einzelne Sektoren unterteilt. Bei dieser Ausführung fällt den Randstegen, falls durch besondere Auslegung des Läufers der magnetische Fluß des Innenständers durch den Läufer auch in den Außenständer eindringt, auch die Aufgabe zu, magnetischen Fluß zu führen, da der Innenständer ein geschlossenes Drehfeld erzeugt.
• In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Asynchronmotor mit Innen- und Außenständer, im Querschnitt, F i g. 2 einen waagerechten Längsschnitt durch die eine Hälfte des Motors nach der Schnittlinie II-II der F i g.1, F i g. 3 einen Motor nach F i g. 1 und 2 als Antriebsmotor bei einer automatischen Waschmaschine, F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Motors in schematischem Querschnitt. Der in F i g.1 und 2 dargestellte Motor weist einen hohlen Kurzschlußläufer 1 auf, dessen hohlzylindrischer Teil sich um einen Innenständer 2 herum erstreckt und durch einen Außenständer 3 umgeben ist. Der Läufer 1 ist an einem Ende durch etwa radiale Tragarme 4 an einer Buchse 5 befestigt, die drehfest mit der Motorwelle 6 verbunden ist. Die Motorwelle 6 ist mit Hilfe von Wälzlagern 7 in den das Gehäuse mitbildenden Lagerschilden 8 des Motors gelagert. Der Innenständer 2 ist auf die Nabe 8' des einen Lagerschildes aufgesetzt. In den Lagerschilden 8 sind Durchfiußöffnungen 9 für die Kühlluft vorgesehen, und die Tragarme 4 des Läufers 1 sind als Gebläseflügel ausgebildet. An den Kopfenden des hohlzylindrischen Läuferteils sind ebenfalls Gebläseflüge110 vorgesehen.
• Der Außenständer 3 erzeugt ein mehrpoliges Erregerfeld und ist in zwei seitliche diametral gegenüberliegende Sektoren 103 unterteilt, die durch die Randstege 303 miteinander verbunden bleiben. Jeder Ständersektor 103 weist eine zumindest zweipolige Wicklung auf. Die Wicklungen der zwei Ständersektoren 103 sind an den Kopfenden untereinander verbunden.
• Infolge der Unterteilung des Außenständers 3 in zwei seitliche Ständersektoren 103 wird die vertikale Abmessung des Motors in seinem mittleren Bereich zwischen den zwei Ständersektoren 103 nahezu auf den Außendurchmesser des Läufers 1 herabgesetzt und eine etwa rechteckige, in vertikaler Richtung abgeoachte Querschnittsform des Motors erzielt. Ein solcher Motor ist insbesondere als Antriebsmotor von Waschmaschinen od. dgl. geeignet. Ein Anwendungsbeispiel ist in F i g. 3 dargestellt, in welcher ein entsprechend F i g.1 und 2 ausgebildeter Motor M mittig unterhalb der umlaufenden Waschtrommel C einer Waschmaschine L angeordnet ist. Wegen der abgeflachten Querschnittsform dieses Motors M kann die Waschtrommel C trotz der mittigen Anordnung des zu ihrem Antrieb dienenden Motors auch bei begrenzter Bauhöhe der Waschmaschine L einen ausreichend großen Durchmesser aufweisen.
• Der Ständer des Motors kann selbstverständlich auch in drei oder mehrere Sektoren unterteilt werden. In F i g. 4 ist ein aus einem Läufer 1 und einem einzigen, außenliegenden Ständer 3 bestehender Motor dargestellt, bei dem der Ständer 3 in drei Ständersektoren 203 unterteilt ist. Der Motor erhält infolgedessen eine etwa dreieckige Querschnittsform, die insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der für den Einbau des Motors zur Verfügung stehende Raum ebenfalls diese Form aufweist.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Asynchronmotor mit Kurzschlußläufer, insbesondere für Wasch- oder Spülmaschinen, bei dem der Ständer in mindestens zwei Richtungen abgeflacht und in mindestens zwei bewickelte, zumindest je ein Polpaar je Phase aufweisende und untereinander magnetisch unabhängige Sektoren aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständersektoren (103 bzw. 203) durch wicklungslose, einstückig mit den Ständersektoren ausgebildete, in Richtung der Abflachungen mit ihnen ebenflächig verlaufende schmale Randstege (303) verbunden sind.
2. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den Randstegen und dem Läufer des Motors größer ist als der Luftspalt zwischen den Ständersektoren und dem Läufer.
3. 3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Kombination mit einem Zwischenläufermotor mit dem Aufbau: bewickelter Innenständer (2), Zwischenläufer (1), in bewikkelte Sektoren aufgeteilter Außenständer (3).
4. 4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmig ausgeführte Zwischenläufer (1) mit seiner Welle (6) einerseits in der gleichzeitig als Träger für den Innenständer (2) dienenden Nabe des einen Lagerschildes (8) und andererseits in der Nabe des anderen Lagerschildes (8) gelagert ist und an dem elektrisch in Sektoren aufgeteilten Außenständer (3) beide Lagerschilde (8) gehäusebildend befestigt sind.
5. 5. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des topfförmig ausgebildeten Zwischenläufers (1) durch gleichzeitig als Gebläseflügel wirkende Tragarme ersetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 606147; deutsche Auslegeschrift Nr. 1042 733; deutsche Patentanmeldung A 9495 VIII c/21 g (bekanntgemacht am 26. 11. 1953); USA: Patentschrift Nr. 3 054 010.