DE1915193U - In einer richtung selbstanlaufender synchronmotor mit dauermagnetlaeufer. - Google Patents

Description

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DUrrhelmer Strass

In einer Richtung selbstanlaufender Synchronmotor mit Dauermagnetläufer .

Die Erfindung "betrifft einen selbstanlaufenden Synchronmotor mit einem ^f Dauermagnetläufer, der von einem Stator umgeben ist. Von diesem er- - strecken sich abwechselnd Gruppen von Haupt- und Hilfspolen axial über den läufer, wobei die Hilfspolgruppen entsprechend der Phasenverschiebung des magnetischen Flusses gegen die Hauptpolgruppen verschoben Bind. Das Hilfsfeld wird durch Kupferringe erzeugt.

Derartige Motoren sind seit längerer Zeit bekannt. Ihnen haftet jedoch der Nachteil an, daß sie trotz des Hilfsfeldes nicht immer in der verlangten Drehrichtung anlaufen, weil der durch Zupferringe phasenverschoben Fluß gegenüber dem Hauptfluß und damit auch die Induktion im Hilfspolluftspalt gegenüber dem Hauptpolluftspalt je nach Phasenverschiebung mehr oder weniger stark geschwächt ist. Bei einem bekannten Motor werden mehr Hilfs- als Hauptpole verwendet, wodurch der gesamte phasenverschobene Fluß gleich dem gesamten Hauptfluß wird. Die Induktion in den Hilfspolluftspalten ist jedoch immer noch kleiner als in den Hauptpolluftspalten. Bei den meisten übrigen Synchronmotoren mit Magnetläufer wird eine mechanische Rücklaufsperre eingebaut, um eine eindeutige DrehTrichtung zu erzwingen. Diese Rücklaufsperren erfordern aber große Sorgfalt bei der Fertigung und Montage, wenn sie ! für lange Zeit ihren Zweck wartungsfrei erfüllen sollen.

Bei dem erfindungsgemäßen Motor wird die eindeutige Drehrichtung Ohne Rücklaufsperre bei gleicher Anzahl von Haupt-und Hilfspolen dadurch erreicht, daß die dem läufer zugewandte Fläche der Hilfspole /kleiner ist als die der Hauptpole. Dies kann gemäß einer weiteren Aus-,^:bildung der Erfindung beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Hilfspolklauen trapez- oder dreieckförmig spitz zulaufen und dadurch die Fläche zum Rotor hin gegenüber den Hauptpolklauen etwa im Verhältnis der Flüsse verkleinert wird, sodaß die Induktion^ = PtIp₁ =-^//-±n allen Luftspalten dieselbe bleibt.

Da bei den Magnetmotoren der Rotor nicht asynchron hochlaufen kann, sondern innerhalb einer Periode der EFetzfrequenz seine Nenndrehzahl erreichen muß, begünstigt ein geringes Schwungmoment den Anlauf. Bei verschiedenen Motoren wird deshalb ein kleiner, in axialer Richtung magnetisierter Schreibmagnet verwendet, an dessen Stirnfläche Klauenpole aus Eisenblech angebracht sind. Bei den Rotoren ohne ausgeprägte Pole, d.h. solche, deren Magnet lateral magnetisiert ist, ist das Schwungmoment verhältnismäßig hoch, da das spezifische Gewicht des verwendeten Oxydmaterials etwa bei 5 p/cm3 liegt.

Da jede auch noch so kleine Verringerung des Schwungmoments das Anlaufverhalten begünstigt, wird der Rotor bei dem erfindungsgemäßen Motor aus einem möglichst dünnwandigen Ring gebildet, wobei der Zwischenraum bis zur Welle mit einem Material von geringerem spezifischem Gewicht ausgefüllt ist. Hierfür kommen thermoplastische Kunststoffe, Giesharz, duroplastische Kunststoffe oder Leichtmetall in Frage. Der Innendurchmesser des Magnetrings ist dabei größer als 2/3 seines Aussendurchmessers, sonst zeigt diese Maßnahme kein Ergebnis.

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MAX STESMANN

Uhren-u. Elektroapparatefabrik

771 DONAUESCHINaEN

Dürrheimer Straße

Eine weitere Verbesserung des Anlaufs in einer Richtung wird dadurch erzielt, daß man den Läufer dauernd leicht abbremst. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Läufer axial federnd gegen eine Reibscheibe gedrückt wird, die an dem-einen Lager anliegt. Die Feder selbst stützt sich gegen eine gleichartige Scheibe ab, die am anderen Lager anliegt. Als Material dafür wird ein Werkstoff höchster Abriebfestigkeit verwendet, z. B*. Vulkollan oder ein Fluorkohlenwasserstoff, wie diese unter dem Handelsnamen Teflon, Hostafion u. ä. bekannt sind. Durch diese Maßnahme wird gleichzeitig das axiale Spiel des Läufers beseitigt, was eine Verbesserung der Laufruhe des Motors bewirkt.

Optimale Verhältnisse bzgl. Selbstanlauf in einer Richtung und Drehmoment werden vor allem dann, erzielt, wenn die angeführten Merkmale, insbesondere die Relation zwischen den Flächen der Hilfspole und den Flächen der Hauptpole, die leichte Abbremsung des Läufers, die Kleinhaltung des Schwungmoments und die Dimensionierung des Oxydmagnetringes gleichzeitig angewandt werden.

Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel näher erklärt werden.

I¹Xg. 1 zeigt den Motor im Schnitt. Die Abwicklung der Polklauen ist in Pig. 2 dargestellt.

Der Stator besteht aus den beiden Schalen 1 und 2, aus denen die Hauptpolklauen 3 und 6 und die Hilfspolklauen 4 und 5 herausgestanzt sind, sowie den Phasenringen 7 und 8, der Spule 9 und den Lagern 10 und 11. Die Hauptpolklauen 3 und 6 weisen rechteckige Form und eine größere Fläche auf, als die Hilfspolklauen 4 und 5* die über ihre ganze Länge dreieckig- oder trapezförmig gestaltet sind. Der Läufer wird durch die Welle 12, die Buchse 13 und den Magnetring 15 gebildet, der durch einen leichten Zwischenring 14 auf der Buchse 13 befestigt ist. Der Zwischenring 14 ist aus leichtem Werkstoff hergestellt und weist z. B. starke Eindrehungen auf, um sein Gewicht zusätzlich zu vermindern.

Die Feder 16 drückt die Stahlscheibe 17, die mit 2 Armen versehen ist, damit sie vom Läufer mitgenommen wird, gegen die Bremsscheibe 18 und in gleicher Weise die Stirnseits der Buchse 13 .gegen die Bremsscheibe 19. Die Bremsscheiben 18; 19 können entfallen, wenn die Lager 10 und 11 selbst aus einem geeigneten Material.hergestellt werden.

Claims (6)

MAX STEGMAMN Uhren- u. Elsktroapparatsfabrlk 771 DONAUESCHIN©EN DUrrheimer Straße Patentansprüche

1. In einer Richtung selbstanlaufender Synchronmotor mit einem dauermagnetischen Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß die dem läufer zugewandte Fläche der Hilfspole kleiner ist als die der Hauptpole.

2. Synchronmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspolklauen bei rechteckigen Hauptpolen trapez- oder dreieckförmig ausgebildet sind.

3. Synchronmotor nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer einen Oxydmagnetring (15) aufweist, dessen Innendurchmesser größer als 2/3 seines Außendurchmessers ist.

4. Synchronmotor nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring (15) auf einem durch konstruktive Gestaltung und Werkstoff-Auswahl möglichst leicht gehaltenen Zwischenring (14) sitzt.

5. Synchronmotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer dauernd leicht gebremst wird.

6. Synchronmotor nach Anspruch 1, 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer in bekannter Weise aus einer axial magnetisierten Oxydmagnetscheibe besteht, an deren Stirnfläche klauenförmig in-axiale Richtung umgebogene Polschuhe angebracht sind.