DE1613289A1 - Elektrische Maschine mit einseitig gelagertem Laeufer - Google Patents

Elektrische Maschine mit einseitig gelagertem Laeufer

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DE1613289A1
DE1613289A1 DE19671613289 DE1613289A DE1613289A1 DE 1613289 A1 DE1613289 A1 DE 1613289A1 DE 19671613289 DE19671613289 DE 19671613289 DE 1613289 A DE1613289 A DE 1613289A DE 1613289 A1 DE1613289 A1 DE 1613289A1
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DE
Germany
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air gap
electric machine
runner
bearing
machine according
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Application number
DE19671613289
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English (en)
Inventor
Heinz Heilmann
Dr-Ing Joseph Ludemann
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/03—Machines characterised by aspects of the air-gap between rotor and stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

Li«»ntia Patent-Verwaltungs- GmbH Frankfurt (Main), vTheodor-8t«rn-Kal 1 * ; 1 R1 ^ 9 P Q
Erf.-Nr. 6?/158 25.11.67
- " Dr.Kc/nck
Elektrische Maschine mit einseitig gelagertem !Läufer
Die Erfindung betrifft «It lc trie oh« Maschinen, deren Läufer nur auf einer Seit· dos Ständers gelagert .ist. Eine aolahe Lagerauefühxung iet konatruktir beaonder· einfach. Ee bereitet jedoeh Schwierigkeiten, die Lagerung ohne «u großen Aufwand «o stabil su gestalten, daß sich der Läufer nieht uniuläeeig gegen den Ständer auslenken kann·
Bei Auelenkungen dee Läufers durch eine beliebige Ycrhandene anregende Kraft, z. B. durch die Unwucht, entsteht eine *ueätzliche elektromagnetische Exaentriaitätßkraft in Sichtung der Auelenkung· Diese ist um so größer, Je kleiner der Luftspalt ist. Im Extremfall kann diese verstärkende Exeentritität·- kraft ein Schleifen des Laufere am Ständer und ein Blockieren de» Motors bewirken» Auf Jeden.Pail entstehen susätsliche Ge-.
Diese Nachteile lassen sich vermeiden, wenn der Luftspalt eines: »inseitig gelagerten Motors belspielswftee von des Wert
DO9-MS/047V' "2 -Γ'
auf den Wert 6 g vergrößert wird. Ein größerer Luftspalt bedingt Jedoch eine Verringerung der Motorleistung oder umgekehrt bei gleicher Leistung erhöhten Materialaufwand und einen größeren Motor. .
In der US-Patentschrift 2 575 153 wurde deshalb bereite für einen Innenläufermotor vorgeschlagen, statt einer generellen Luftspaltvexgrößerung eine über die ganze Läuferlänge stetig wachsen* de Luf tspalterweiterung vom ursprünglichen kleinen Wert 6 ^ auf der dem Lager zugewandten Seite bis zum vergrößerten Wert 6 » auf der dem Lager abgewandten Seite vorzunehmen. Säbel wird dia hinzunehmende Leistungsminderung nicht unerträglich groß.
Bei einseitig gelagerten glockenförmigen Außenläufermotoren sind die Lagerungaachwierigkeiten, verursacht durch Exzentrlsitätakraft, besonders groß. Im Vergleioh iu Innenläufermotoren muß •ine relativ große Luftspalterweiterung vorgenommen werden« Dabei zeigte sieh, daß auch die Mainahme nach der US-Patent •chrift 2 575 153 noch sugroBe LeistungseinbuJflen bedingt ► las* besondere dann, wenn solch ein Motor in Ata beschränkten Einbau-
JNUJi «lot* Büroaasenln» oder ein·· toa«erätee eingebaut werden
moll, ergeben sioh wegendts erhöhten Materialaufwandes für Öynamobleeh, Kupfer und Lagerung zu große Motoren·
Xs ist. die Aufgabe der Erfindung, diese Hachteile su vermeiden.
005S85/0471 β ^
-3- 16T3289
Deshalb it j; d erf indurgegecäfi vorgeschlagen, daß der Luftspalt " nur auf dem EndabBchnitt der lagerabgewandtaa Seite erweitert
£s wurde festgestellt, da/- eise solche erfindungsgemäß erfolgende Luftupalterweiterung vom ursprünglichen L\if tspalt ρ ^ auf dem vergrößerten Luftspai^ ö« geräusch- und achvingungamäßig pr< vtisch ebenso wirkaae ist, wie eine Ereeiterung, «elehe sich auf die gesautβ axiale Länge des Motors erstreckt. Andererseits ist die Leietungeeinbuße erheblich geringer. Die Baugröße dea Uotors kann beil gleicher Leistung trotz der Luftspalterweiterung praktisch beibehalten werden.
Durch die Erfindung ist ea möglich, aolche Motoren mit glockenförmigem Außenläufer trots niedriger Gfti'äüschentwißklung und nicht überdimenaionierteB Lager έο klein herzustellen, daß aie in dem beschränkten Eirfbauraum einer Büroäaichlne oder eines Toogerutea unterzubringen sind. * ^ ;'^ .»*
Besondere vorteilhaft lit IB1 ein· kegelig verlaufende Luftapalterweiterung nur auf einem solchen axialen Langenabechnitt vorzuaehecu. daß sich Ständer und Lauf er bei AualenkuHe gegeneinander gleichseitig praktisch in geeamt«r axi^r Länge der Erweiterungaxon· berühren. ■■ -."'- " ■ ■"' ■ ■■ '-':-3 -Xr 'yn-'-'<*■■·'-"■ ";' "/■■=--
BAD ORIGINAL
009885/0471
Kit den Bezeichnungen nach Fig. 1 läßt eich dafür folgende einfache Näherungsgleichung angeben:
Dabei iet 1 der Abstand der den Lager abgewendeten Kante des Läuferpaketes von einem la Lager angenoanenen Drehpunkt, weleher praktisch in der Lagermitte liegt.
In PIg." 1 ist ein nicht maßstäblich geseicbnete& Ausführungsbeispiel der Erfindung Axgeetellt.
Mit 1 ist der Inaenständer dee Motors und sit 2 der glockenföraige Außenläufer bezeichnet, welcher einseitig auf der Welle 3 gelagert ist» Das Leufar^eket 4» ist an der dea Lager abgewandten Seite aoLf d*er axialen Länge Ix konisch ausgedreht, so daß sich eine stetist linear« Erweiterung des Luftspaltes rom kleinen Wert S^ auf den vergrößerten Wert S^ ergibt»
Beispielsweise sei 1 · 40 m angenossen. Die Länge des Läuferpaketea betrage 1^-50 am. Der kleinere Luftspalt S^ sei. 0,25 ra und der größere Luftspalt S 2 sei 0,35 »· Dann betrügt Ix nach Gleichung 1:
also nur etwa VJ der Läuferpaketlänge I0.
Gestrichelt ist die. geräusohmäßig gleichwertige Lufteptlterwei teruii» nach der US-pÄtectechriit i 575 155 eingetragen. Man
00938^/QAZl ^
erkennt deutlich, daß der mittlere Luftspalt »esentlieh größer 1st· ?üx das gewählte Beispiel ergibt sich 0,50 am atatt er-
f'indungsgenä'ß 0,27 'mm. Iu ersteren fall wurde der ursprüngliche
luftspalt O1 um ^O 56 effektiv größer, im zweiten Pail lediglich fmi jfc ■ ■ , .- / ■·■■ ;■-.-■ " - '
Selbstverständlich i3t die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Aueführungsbeispiel beschränkt. Statt einer stetigen Luftspalterweiterung kann auch eine Erweiterung in Stufen vorgesehen werden, wobei dann aber die Begrenzungslinie Stufenkanten erfindungsgemäß verlaufen, muß.
ie Erfindung XaB sich ohne weiteres auf Motoren mit scheiben· förmigem axial.n Luftspalt übertr*K.n.
i.lify#4t-1 ■■."■ ι bad ORIGINAL .,

Claims (2)

  1. Licenti« Patent-Verwältungs- GmbH : > ^
    Frankfurt (Main), Theodor-Stern-Xai 1 1613289
    Dr. Kc/nck
    :· >. ■-* ώ 9
    P - JP. ■» M, h,M
    Elektrische Maschine ait einseitig gelagerte· Läuier, inebesonder· mit glockenförmigem Außenläufer, dadurch ge kennzeichnet , daß der Luftspalt nur auf dem Endabschnitt der lagerabgewandten Seite erweitert ist.
  2. 2. Elektrische'!maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sieh Ständer und Läufer bei Auslenkung gegeneinander gleichzeitig praktisch In gesamter Länge der Erareiterungeeone berühren.
    3· Elektrieclie Maschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, d·- u r c h gekennseichnet, daß der Motor in eine Buromaechiae oder in ein Tongerat eingebaut
DE19671613289 1967-11-30 1967-11-30 Elektrische Maschine mit einseitig gelagertem Laeufer Pending DE1613289A1 (de)

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