DE1538027B2

DE1538027B2 - Selbstanlaufender synchronmotor mit hysteresis- und dauermagnetlaeufer

Info

Publication number: DE1538027B2
Application number: DE19661538027
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kameyama Yasuyoshi Kadoma Osaka Suzuki (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1965-02-01
Filing date: 1966-01-29
Publication date: 1973-08-02
Also published as: DE1538027A1; NL6601172A; US3454801A

Description

Dauermagnetring (U) berührenden Hysteresis- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

ringe (12) einen größeren Außendurchmesser dem eingangs beschriebenen Motor im Läufer die haben. Hysteresisringe fest mit dem Dauermagnetring zu

verbinden und so zu gestalten, daß auch bei einem

15 ganz kurzen Läufer der Selbstanlauf in eindeutiger

Richtung gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe haben erfindungsge-

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstanlau- maß die den Dauermagnetring berührenden Hysterefenden Synchronmotor, bei dem der Läufer in einem sisringe einen größeren Außendurchmesser,
ein Drehfeld erzeugenden Ständer mit Spaltpolen an- 20 Dank dieser Maßnahme werden die meisten Kraftgeordnet ist und zwei Hystersisringe sowie einen zwi- linien des Dauermagnetringes in den Hysteresisscheischen denselben befindlichen Dauermagnetring auf- ben kurzgeschlossen und es besteht kaum die Mögweist, dessen Polzahl gleich derjenigen des Ständers lichkeit, daß die Magnetpole des Ständers und des ( ist. Läuferringes unmittelbar durch Kraftlinien verbun-^

Kleine Synchronmotoren werden meist entweder 25 den werden. Wenn also beim Anlauf des Motors die als Dauermagnetmotoren oder als Hysteresis-Moto- Magnetpole des Ständers die gleiche Polarität haben ren gebaut. Der Dauermagnetmotor hat die Eigen- wie die Pole des Dauermagnetringes, wird praktisch schaft, daß sein Drehmoment im Betrieb zwar groß der gesamte von dem Dauermagneten erzeugte Maist, daß aber Drehmomentsschwankungen und ent- gnetfluß in den Hysteresisscheiben kurzgeschlossen sprechende Stöße auftreten und daß insbesondere 30 und erzeugt einen kräftigen Hysteresisstrom. Wenn das Anlaufmoment klein und unbestimmt ist, so daß in der nächsten Halbwelle des Erregerstromes die die Drehrichtung nicht vorausbestimmt werden kann. Magnetpole des Ständers dann ungleichnamig mit Der Hysteresis-Motor hat zwar ein gutes Anlaufmo- den Magnetpolen des Dauermagnetringes werden, ment in Richtung des Drehfeldes, aber sein Drehmo- wirken beide Magnetflüsse so zusammen, daß der ment während des Betriebes ist sehr klein. 35 Läufer dem Drehfeld folgt. Auf diese Weise ist ge-

Es sind verschiedene Maßnahmen bekanntgewor- währleistet, daß der Läufer stets in der Richtung des den, die auch bei hohem Betriebsdrehmoment ein si- Drehfeldes anläuft.

cheres Anlaufen in vorgeschriebener Richtung ge- Dank der geschilderten Maßnahme sind schon bei

währleisten sollen. Bei dem Synchronmotor nach der Verwendung sehr dünner Hysteresisscheiben die schweizerischen Patentschrift 379 626 sind zu diesem 40 Eigenschaften eines Dauermagnetmotors und eines Zweck Hysteresis-Ringe und Dauermagnetringe in Hysteresismotors in der gewünschten Weise ververschiedener Anordnung und Kombination auf dem einigt, so daß eine sehr geringe Baulänge des Motors Umfang des Läufers angeordnet. In allen Fällen be- erreicht wird.

sitzen jedoch die Dauermagnetringe und Hysteresis- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachringe einen gewissen axialen Abstand voneinander 45 stehend an Hand der einzigen Figur der Zeichnung und der Außendurchmesser der Dauermagnetringe beschrieben. Diese zeigt den Läufer bei a) im zerlegist größer als derjenige der Hysteresisringe. Dadurch, ten und bei b) im zusammengebauten Zustand,
daß der Außendurchmesser des Dauermagnetrings Der nicht dargestellte Ständer besteht in bekanngrößer als derjenige der Hysteresisringe ist, schließen ter Weise aus zwei Polplatten und einer Feldmagnetsich die von dem Dauermagnetring ausgehenden ma- 50 wicklung. Die Pole sind gespalten und durch in pasgnetischen Kraftlinien größtenteils unmittelbar über sender Weise ausgebildete Kurzschlußscheiben in abdie Polplatten des Ständers, wodurch die Eigenschaf- wechselnde Haupt- und Hilfspole unterteilt,
ten eines Dauermagnetmotors diejenigen eines Hy- Wie die Figur zeigt, liegen Hysteresisscheiben 12

steresismotors überwiegen. Da die Eindeutigkeit der an den beiden Stirnflächen eines radial magnetisier-Anlaufrichtung nur dann gewährleistet ist, wenn der 55 ten Dauermagnetringes 11 des Läufers. Der DurchMotor beim Anlaufen überwiegend Hysteresiseigen- messer der Hysteresisscheiben 12 ist größer als derjeschaften zeigt, wird bei diesem Motor nur dann ein nige des Dauermagnetringes 11.
sicheres Anlaufen gewährleistet, wenn die Hysteresis- Wenn der Durchmesser des Dauermagnetringes

ringe eine erhebliche Breite aufweisen. Deshalb muß verhältnismäßig groß ist, so ist sein Einfluß so der Läufer eine große axiale Länge besitzen. 60 stark, daß der Motor von selbst anläuft, aber keine

Ein anderer Lösungsweg wird in der deutschen Pa- Vorzugsrichtung hat. Wenn dagegen der Durchmestentschrift 761250 beschritten. Hier sind der asyn- ser des Dauermagnetringes verkleinert wird, so nächron anlaufende Läuferteil (Hysteresisring) und der hert sich der Motor den Eigenschaften eines Hystere-Synchronläufer (Dauermagnetring) nicht fest mitein- sismotors und das Anlaufmoment wird hoch, aber ander verbunden, sondern der Synchronteil ist frei 65 das Betriebsdrehmoment wird kleiner. Es lassen sich laufend auf der Welle angeordnet und trennt sich also die Eigenschaften des Motors den jeweiligen Erbeim Anlauf von dem fest mit der Welle umlaufen- fordernissen anpassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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den Asynchronteil. Zwischen den beiden Läufertei-

Patentanspruch: len sind abstandshaltende Mittel (Mitnehmerstifte

oder Kupplungsbelag) vorgesehen. Infolgedessen

Selbstanlaufender Synchronmotor, bei dem der kann der vom Dauermagneten erzeugte Magnetfluß Läufer in einem ein Drehfeld erzeugenden Stan- 5 nicht über die Hysteresisscheibe kurzgeschlossen der mit Spaltpolen angeordnet- fet und zwei Hy- werden, wodurch das Drehmoment geschwächt wird, steresisringe sowie einen zwischen denselben be- Auch sind mehr oder weniger komplizierte Kuppfindlichen Dauermagnetring aufweist, dessen Pol- lungsmittel erforderlich, um zu erreichen, daß die zahl gleich derjenigen des Ständers ist, da- beiden Läuferteile sich während des Anlaufs voneindurch gekennzeichnet, die die den io ander trennen.