DE1276800B

DE1276800B - Einphasen-Wechselstrommotor mit elektromagnetischer Bremseinrichtung

Info

Publication number: DE1276800B
Application number: DE1963L0044988
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Vaske
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1963-05-30
Filing date: 1963-05-30
Publication date: 1968-09-05

Description

Einphasen-Wechselstrommotor mit elektromagnetischer Bremseinrichtung Die Erfindung betrifft einen Einphasen-Wechselstrommotor mit unsymmetrischem Drehfeld, mit elektromagnetischer Bremseinrichtung, dessen Welle eine axial gegen einen Kraftspeicher verschiebbare Führungsbuchse mit einem Magnetanker und einer Bremstrommel trägt und der an seinem feststehenden Teil eine der Bremstrommel zugeordnete Bremsfläche aufweist und an dessen einem Läuferende stirnseitig im Bereich der Ständerbohrung aus massivem Eisen bestehende und teilweise vom Kurzschlußring der Käfigwicklung bis auf eine Trennut umschlossene Umlenkkörper zur Umlenkung eines Tei-,es des Ständerflusses in axialer Richtung angeordnet sind, deren Anzahl verschieden ist von der Polzahl des Motors.
Bei derartigen bekannten Bremsmotoren wird die mit einem Magnetanker fest verbundene Bremstrommel beim Einschalten des Motors durch die vom Läuferstrom und dem von der Ständerwicklung erzeugten Ständerfeld magnetisch erregten Umlenkkörper entgegen einer Federspannung von der ihr zugeordneten Bremsfläche abgezogen. Beim Ausschalten des Motors fällt die magnetische Erregung fort, und die Feder drückt die Bremstrommel wieder gegen ihre Bremsfläche und bringt so den Motor zum Stillstand.
Für Induktionsmotoren der eingangs genannten Art, insbesondere für Drehstrommotoren, ist es bekannt, die Umlenkkörper an der einen Stirnseite des Läufers in das Blechpaket einzusetzen und den Kurzschlußring des Läuferkäfigs so auszubilden, daß drei zueinander gleichbeabstandete Umlenkkörper vom Läuferstrom erregt werden, während er um die im Kreis angeordneten restlichen Umlenkkörper nur als Ring liegt, sie gar nicht oder nur von außen her berührt (deutsche Auslegeschrift 1026 406). Zur besseren Umlenkung des vom Ständerfeld verursachten magnetischen Kraftflusses in den Umlenkkörpern wurden die Läuferbleche zwischen den Umlenkkörpern geschlitzt.
Um die Fertigung solcher Läufer zu vereinfachen, ist es auch bekannt, die Umlenkkörper durch Aufbiegen von nach innen gerichteten Zähne an entsprechend genuteten Läuferblechen herzustellen und mit dem Käfigkurzschlußring zu umgießen, wobei dieser zur Umlenkung des Kur7schlußstromes radial von außen her bis zu jedem Umlenkkörper mit Schlitzen versehen werden kann (deutsche Auslegeschrift 1. 047 922).
Darüber hinaus ist noch eine Ausführung bekanntgeworden, wonach an der Läuferstirnseite ein Polkörper mit einem in ihn eingelegtem Kurzschlußring angeordnet ist. Hierbei wirkt für den Anlauf insbesondere das durch den Strom im Kurzschlußring erzeugte und danach das vom Ständerfeld herrührende Magnetfeld im Polkörper zur Lösung der Bremse (deutsche Patentschrift 943 071).
Diese Wechselstrommotoren arbeiten mit ihren Bremsvorrichtungen in der Regel dann zuverlässig, wenn in ihnen ein reines Drehfeld erzeugt wird, das eine gleichmäßige Zugkraft für die Betätigung der Bremsvorrichtung liefert. Es ergeben sich aber Schwierigkeiten bei Wechselstrommotoren mit Einphasenanschluß, wie z. B. bei Einphasenmotoren mit abgeschalteter Hilfsphase oder Spaltpolmotoren, die kein reines Drehfeld erzeugen, sondern ein Feld haben, das im Luftspalt periodisch seine Größe ändert. Das hat zur Folge, daß auch die Zugkraft auf die Bremstrommel periodisch schwankt. Bei schwankender Zugkraft ist aber eine zuverlässige Bremswirkung praktisch nicht zu erreichen. Außerdem tritt bei mit doppelter Netzfrequenz schwankender Zugkraft ein lästiger Brummton von doppelter Netzfrequenz auf.
Die an sich begehrten billigen und einfach aufgebauten Spaltpolmotoren oder auch Einphasen-Wechselstrommotoren mit abgeschalteter Hilfsphase sind daher in Verbindung mit den genannten Bremsvorrichtungen mit so erheblichen Mängeln behaftet, daß es Schwierigkeiten bereitet, sie z. B. in Wäscheschleudern, kleinen Hebezeugen oder Werkzeugmaschinen zu verwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Wechselstrommotoren mit einer einwandfrei arbeitenden Bremseinrichtung auszurüsten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem eingangs geschilderten Motor die Umlenkkörper in abwechselnder Reihenfolge von dem Kurzschlußring der Käfigwicklung als Dämpferring vollständig umschlossen bzw. bis auf die Trennnut umfaßt sind.
Durch diese neue Ausbildung und Anordnung der Umlenkkörper wird auch bei einem sich periodisch ändernden Feld die Zugkraft gleichmäßig und die Bremswirkung zuverlässig. Das wird dadurch erreicht, daß abwechselnd nur der eine Teil aus der Anzahl der Umlenkkörper von eigentlichen Dämpferringen umgeben ist. Es ergeben sich so von Umlenkkörper zu Umlenkkörper phasenverschobene Felder, die auf die Zugkraft weiter ausgleichend wirken.
Bei einphasig erregten Bremsmagneten für Elektromotoren ist es auch bekannt, in das Magnetjoch Kurzschlußringe einzusetzen. Auf derFührungsbuchse werden vorzugsweise axial verlaufende Rippen vorgesehen, die in entsprechende Nuten am Kurzschlußring kanunartig eingreifen.
Weiterhin ist es möglich, der am Lagerschild angeordneten Brernsfläche nur an drei Stellen einen Bremsbelag zu geben. Die Bremstrommel selbst kann Lüfterflügel zur Belüftung des Motors haben. Eine besonders einfache Ausführungsforin für einen Wechselstrommotor mit Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung ergibt sich bei vertikal gestellter Welle dadurch, daß die Bremsvorrichtung unterhalb des Läufers angeordnet und der Kraftspeicher durch das Läufergewicht gebildet ist.
Bei einer bekannten Bremstrommel ist die Bremsfläche unterteilt, und in den Zwischenräumen sind Lüfterflügel angeordnet.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt für einen Teil eines Wechselstrornmotors mit Bremsvorrichtung und F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der Umlenkkörper.
Nach F i g. 1 sitzt im Motorgehäuse 1 das Ständerblechpaket 2 mit der Ständerwicklung 3. In der Ständerbohrung 4 ist der Läufer 5 mit kürzerer axialer Länge als das Ständerblechpaket 2 angeordnet. Am Läufer 5 befinden sich die Umlenkkörper 6 aus massivem Eisen. Die Bremstrommel 7 mit Ankerkörper 8 sitzt auf der Führungsbuchse 9 mit der Feder 10. Führungsbuchse 9 mit Ankerkörper 8 und Bremstrommel 7 sind axial auf der Welle 11 des Läufers beweglich. Am Lagerschild 12 liegt die Bremstrommel 7 an.
In F i g. 2 sind die Umlenkkörper aus massivem Eisen mit 13, 14, 15, 16 bezeichnet, die von den konzentrischen Ringen 17 und 18 und den radialen Stegen 19, 20, 21, 22 umgeben sind. Die Stege 20 und 21 z. B. bilden so zusammen mit Teilen der konzentrischen Ringe 17 und 18 um den Umlenkkörper 15 einen Dämpferring. Bei dem Umlenkkörper 14 z. B. ist der Dämpferring durch die Trennut 23 elektrisch geöffnet. Durch Einschalten der Motorspannung wird ein Teil des Ständerflusses über den Umlenkkörper 6 der F i g. 1 in axialer Richtung umgelenkt; dabei wird der Ankerkörper 8 angezogen. Die Bremstrommel 7 löst sich von dem als Gegenbremsfläche dienenden Lagerschild 12 ab. Die Feder 10 wird dabei gespannt und die Führungsbuchse 9 in den Läufer 5 weiter hineinbewegt. In diesem Zustand läuft der Motor frei.
Beim Ausschalten der Motorspannung drückt die Feder 10 die Führungsbuchse 9 mit Magnetkörper 8 und Bremstrommel 7 zurück. Die Bremstrommel 7 bremst den Läufer 5 an dem Lagerschild 12 des Gehäuses 1 und bringt ihn zum Stillstand.

Claims

Patentansprüche: 1. Einphasen-Wechselstrommotor mit unsymmetrischem Drehfeld, mit elektromagnetischer Bremseinrichtung, dessen Welle eine axial gegen einen Kraftspeicher verschiebbare Führungsbuchse mit einem Magnetanker und einer Bremstrommel trägt und der an seinem feststehenden Teil eine der Bremstrommel zugeordnete Bremsfläche aufweist und an dessen einem Läuferende stimseitig im Bereich der Ständerbohrung aus massivem Eisen bestehende und teilweise vom Kurzschlußring der Käfigwicklung bis auf eine Trennut umschlossene Umlenkkörper zur Umlenkung eines Teiles des Ständerflusses in axialer Richtung angeordnet sind, deren Anzahl verschieden ist von der Polzahl des Einphasenmotors, dadurch gekennzeichnet, daß die Uinlenkkörper in abwechselnder Reihenfolge von dem Kurzschlußring der Käfigwicklung als Dämpferring vollständig umschlossen bzw. bis auf die Trennut umfaßt sind.
2. Wechselstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse axial verlaufende Rippen aufweist, die in entsprechende Nuten am Kurzschlußring kammartig eingreifen. 3. Wechselstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Lagerschild angeordnete Bremsfläche nur an drei Stellen einen Bremsbelag trägt. 4. Wechselstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Wechselstrommotors senkrecht steht, die Bremsvorrichtung unterhalb des Läufers angeordnet ist und der Kraftspeicher durch das Läufergewicht gebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 943 071; deutsche Auslegeschriften Nr. 1047 922, 1057 686, 1145 265, 1026 406; belgische Patentschrift Nr. 563 334.