DE1293324B

DE1293324B - Synchron-Kleinstmotor mit richtungsbestimmtem Anlauf

Info

Publication number: DE1293324B
Application number: DE1963S0087596
Authority: DE
Inventors: Waliauga Alexander; Benzinger; Dipl-Phys Hans
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-09-28
Filing date: 1963-09-28
Publication date: 1969-04-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Synchron-Kleinstmotor mit richtungsbestimmtem Anlauf, dessen Läufer ein polarisierter Dauermagnetläufer ist und dessen in Klauenpolbauart ausgeführter Ständer Gruppen von Haupt- und Hilfspolen gleicher Polzahl aufweist, wobei die Haupt- und die Hilfspole aus in Achsrichtung verlaufenden Polzacken von auf beiden Stirnseiten des Ständers befindlichen Ständerpolblechen bestehen und an jeder Stirnseite des Ständers die Hilfspole belastende Kurzschlußringe vorgesehen sind.
Bei Synchronmotoren dieser Art ist die Drehrichtung nur dann eindeutig, wenn das Drehfeld eine hohe Güte besitzt. Ein Drehfeld von hoher Güte kommt nur dann zustande, wenn außer einer, der zeitlichen Phasenverschiebung der Flüsse entsprechend, räumlich richtigen Polanordnung auch die Amplituden der Flüsse der belasteten Hilfspole und der unbelasteten Hauptpole annähernd gleich sind.
Bekanntlich tritt bei Verwendung von Kurzschlußbrillen eine maximale Flußverschiebung von 451 auf, die mit einer Schwächung des belasteten Flusses der Hilfspole um 30 % verbunden ist. Um diesen Betrag muß also zwecks Anpassung der Flüsse entweder der Fluß der Hauptpole geschwächt oder der Fluß der belasteten Hilfspole verstärkt werden. Bei einem bekannten Motor, der Gruppen von Haupt- und Hilfspolen gleicher Polzahlen aufweist, wird eine Schwächung des Flusses der Hauptpole in der Weise vorgenommen, daß nur die Hüfspole in Achsrichtung abgebogen sind, während die Hauptpole derart um einen Kurzschlußring gebogen sind, daß nur ihre Stirnflächen dem Läufer gegenüberstehen. Dadurch ergibt sich aber eine so starke Schwächung des Flusses der Hauptpole, daß nun wiederum der Fluß der belasteten Hilfspole geschwächt werden muß. Zu diesem Zweck werden die beiden außenliegenden Pole einer jeden Hilfspolgruppe so weit vorgezogen, daß ein unaktiver magnetischer Nebenschluß entsteht. Ein solcher Motor ist unwirtschaftlich und kompliziert im Aufbau.
Bei einem anderen bekannten Motor ' bei dem der Läufer die gleiche Anzahl Pole aufweist, wie der Ständer und die Haupt- und die Hilfspole zu Gruppen zusammengefaßt sind, erstrecken sich sämtliche Pole in axialer Richtung. Zwecks Anpassung der Flüsse ist jedoch in diesem Fall die Anzahl der Hilfspole doppelt so groß wie die der Hauptpole gewählt. Da durch diese Maßnahme auch bei diesem Motor der Fluß der Hilfspole überwiegt, ist einer der beiden außenliegenden Pole jeder Hilfspolgruppe wiederum so weit vorgezogen, daß ein unaktiver magnetischer Nebenschluß entsteht.
Bei einem weiteren bekannten Motor, bei dem der Ständer ebenfalls Gruppen von Haupt- und Hilfspolen aufweist, die sich in axialer Richtung erstrecken, wird zum Zwecke der Anpassung der Flüsse durch Weglassen einzelner Hauptpole an den Grenzstellen zwischen Haupt- und Hilfspolgruppen die Anzahl der Hauptpole kleiner als die Anzahl der Hilfspole gewählt. Dadurch hat man bei diesem Motor außerdem noch den Vorteil erzielt, daß mehr Platz für die Anordnung der Kurzschlußbrillen vorhanden ist. Läßt man aber zum Zwecke einer guten Raum.-ausnutzung nicht nur Hauptpole, sondern auch Hilfspole weg, um zur Erzielung einer maximalen Flußverschiebung möglichst große Kurzschlußbrillen unterbringen zu können, so erhält man wieder Haupt-und Hilfspolgruppen gleicher Polzahl.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise auch in einem solchen Fall, d. h. bei einem Motor mit Haupt- und Hilfspolgruppen gleicher Polzahl, eine möglichst gute Anpassung der Haupt- und Hilfspolflüsse zu erzielen.
Diese Aufgabe wird bei einem Synchron-Kleinstmotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Reduzierung des Flusses der Hauptpole auf die Größe des Flusses der belasteten Hilfspole an den innenliegenden Polen jeder Hauptpolgruppe ein unaktiver magnetischer Nebenschluß zwischen den beiden Ständerpolaritäten vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, daß durch die Nebenschlußbildung an den innenliegenden Polen eine wesentlich gleichmäßigere Flußverteilung in den Arbeitsluftspalten entsteht, als wenn zur Nebenschlußbildung die außenliegenden Pole herangezogen werden, wie es zur Schwächung des Hilfspolflusses bisher bekannt war. Vorzugsweise sind die innenliegenden Pole der Hauptpolgruppen eines Ständerpolbleches derart verlängert, daß der magnetische Nebenschluß in der eingangs geschilderten an sich bekannten Weise durch einen definierten Luftspalt zum anderen Ständerpolblech gebildet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der zwei verschiedenpolige Ausführungsbeispiele im Prinzip dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Polanordnung eines Synchronmotors mit drei Polen je Polgruppe, F i g. 2 die Polabwicklung dieses Motors, F i g. 3 eine Polanordnung eines Synchromnotors mit fünf Polen je Polgruppe und F i g. 4 die entsprechende Polabwicklung dieses Motors.
Mit 1, 2 und 3 sind die unbelasteten Hauptpole und mit l', 2' und 3' die belasteten Hilfspole einer Gruppe bezeichnet. Die Hilfspole l' bis 3' sind in an sich bekannter Weise mit als Kurzschlußringe wirkenden scheibenförmigen Belastungsbrillen 4 bzw. 5 versehen. Zur Anpassung des Flusses der unbelasteten Hauptpole an den der belasteten Hilfspole ist der aus dem Ständerpolblech 7 herausgebogene mittlere Hauptpol 2 so weit in Richtung des Ständerpolbleches 8 vorgezogen, daß ein enger Luftspalt 6 entsteht. über diesen Luftspalt wird ein unaktiver magnetischer Nebenschluß gebildet, der den Fluß der Hauptpole entsprechend schwächt.
F i g. 3 und 4 zeigen eine Polanordnung für einen Motor mit fünf Polen je Polgruppe. Aus den beidseitig an der nicht dargestellten Ständerspule angeordneten Ständerpolblechen 9, 10 sind Hauptpole 11 bis 15 und Hilfspole 11' bis 15' ausgebildet, die klauenartig ineinandergreifen. Die Hilfspolgruppen sind mit scheibenförmigen Belastungsbrillen 16 bzw. 17 versehen. Zur Anpassung der Flüsse der unbelasteten Hauptpole 11 bis 15 an die der belasteten Hilfspole 11' bis 15' sind die mittleren Hauptpole 12 und 14 so weit in Richtung des Ständerpolbleches 9 vorgezogen, daß sich die Luftspalte 18 ergeben.

Claims

Patentansprüche: 1. Synchron-Kleinstmotormitrichtungsbestimmtem Anlauf, dessen Läufer ein polarisierter Dauermagnetläufer ist und dessen in Klauenpolbauart ausgeführter Ständer Gruppen von Haupt-und Hilfspolen gleicher Polzahl aufweist, wobei die Haupt- und die Hilfspole aus in Achsrichtung verlaufenden Polzacken von auf beiden Stirnseiten des Ständers befindlichen Ständerpolblechen bestehen und an jeder Stirnseite des Ständers die Hilfspole belastende Kurzschlußringe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichn e t, daß zur Reduzierung des Flusses der Hauptpole auf die Größe des Flusses der belasteten Hilfspole an den innenliegenden Polen jeder Hauptpolgruppe ein unaktiver magnetischer Nebenschluß zwischen den beiden Ständerpolaritäten vorgesehen ist.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegenden Pole der Hauptpolgruppen eines Ständerpolbleches derart verlängert sind, daß der magnetische Nebenschlug durch einen definierten Luftspalt zum anderen Ständerpolblech gebildet ist.