DE2018788A1 - In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor - Google Patents

In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor

Info

Publication number
DE2018788A1
DE2018788A1 DE19702018788 DE2018788A DE2018788A1 DE 2018788 A1 DE2018788 A1 DE 2018788A1 DE 19702018788 DE19702018788 DE 19702018788 DE 2018788 A DE2018788 A DE 2018788A DE 2018788 A1 DE2018788 A1 DE 2018788A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pole
permanent magnet
claw
synchronous motor
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702018788
Other languages
English (en)
Inventor
Hanns Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Ott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19702018788 priority Critical patent/DE2018788A1/de
Publication of DE2018788A1 publication Critical patent/DE2018788A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/141Stator cores with salient poles consisting of C-shaped cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • H02K21/04Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/12Transversal flux machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

  • In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen in bestimmter Drehrichtung selbstanlaufenden polarisierten Synchronmotor, mit einem an seinem Umfang Pole abwechselnder Polarität aufweisenden Permanentmagnetläufer und einem durch eine Ständerwicklung erregten Ständer mit Klauenpolen.
  • Um bei polarisierten Synchronmotoren ohne Hilfsphase einen selbsttätigen Ablauf zu erreichen, muß der Permanentmagnetläufer nach dem Abschalten des Motors in eine bestimmte Ausgangslage gebracht werden, aus der er wieder anlaufen kann. Hierzu ist es bekannt, zwischen den Klauenpolzacken und dem übrigen Ständerteil einen Luftspalt vorzusehen, durch den der Widerstand des magnetischen Rückschlußkreises so verändert wird, daß sich der Permanentmagnetläufer jeweils zur Halfte mit einem Nor- und Südpol unter einen Klauenpolzacken stellt, da sich in dieser Stellung der kleinste magnetische Widerstand für den Rückschluß der Feldlinien der Läuferpole ergibt. Wird die Ständerwicklung eines solchen Motors an Spannung gelegt, so lauft dieser Motor je nach Phasenlage der angelegten Spannung in der einen oder anderen Drehrichtung an. Um einen Anlauf in einer bestimmten Drehrichtung zu erzielen, ist es ferner bekannt, derartige Motoren mit einer mechanischen Rücklaufsperre zu versehen, durch die die eine Drehrichtung gesperrt wird, so daß der Motor einen eindeutigen Drehsinn bekommt.
  • Durch den luftspalt zwischen den Klauenpolzacken und dem Ständerteil ergibt sich ein umständlicherAufbau des kompletten Ständers, der noch dadurch erschwert wird, daß der Luftspalt eine bestimmte Größe haben muß, um den für die richtige Einstellung des Permanentmagnetläufers in seine Ausgangslage erforderlichen magnetischen Widerstand im Rückschlußkreis zu erreichen. Einen nicht unbeträchtlichen Aufwand erfordern auch die mechanischen Rücklauföperren, die je nach Aufbau den Motor zusätzlich belasten, erhebliche Laufgeräusche verursachen und einer mechanischen Abnutzung unterworfen sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in bestimmter Drehrichtung selbstanlaufenden polarisierten Synchronmotor der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der einen einfachen Ständeraufbau aufweist und der ohne mechanische Rücklaufsperren &uskommt.
  • Nach der Erfindung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe dadurch, daß der Ständer vormagnetisiert und die Klauenpole in Umfangsrichtung unsymmetrisch angeordnet und/oder ausgebildet sind. Die Vormagnetisierung des Ständers wird auf einfache Weise dadurch erreicht daß im magnetischen Rückschlußteil des Ständers mindestens ein Permanentmagnet angeordnet ist. Auf diesen Permanentmagneten kann verzichtet werden, enn der Permanentmagnetläufer zusätzlich in axialer Richtung magnetisiert ist und die Enden der Klauenpole in axialer Richtung gesehen einen Abstand voneinander aufweisen. Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine unsymmetrische Anordnung der Klauenpole dadurch erreicht, daß mindestens ein Klauenpolpaar eine ungleiche Polteilung aufweist.
  • Anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Synchronmotor nach der Erfindung mit einem Permanentmagneten im magnetischen Rückschluteil des Ständers, Fig. 2 einen Synchronmotor nach der Erfindung, be lem der Permanentmagnetläufer zusätzlich in axialer R2 ung magnetisiert ist.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein auf einer Welle 2 angeordneter Permanentmagnetläufer bezeichnet, dessen Pole mit N und S angedeutet sind.
  • Von den den Permanentmagnetläufer umgebenden Klauenpolen ist nur ein Klauenpolpaar dargestellt, das aus zwei sich in axialer Richtung überlappenden, unterschiedlich breiten Klauenpolen 3 und 4 besteht. Durch Ständerbleche 5 und 6 sind die Klauenpole mit einem magnetischen Rückschlußteil 7 verbunden, auf dem eine den Ständer erregende Ständerwicklung 8 angeordnet ist. Ferner ist im Rückschlußteil ein Permanentmagnet 9 angebracht, der die über die Ständerbleche mit dem Rückschlußteil verbundenen Klauenpole vormagnetisiert.
  • In Fig. 2 ist ein mit einer Welle 12 verbundener, zusätzlich in axialer Richtung magnetisierter Permanentmagnetläufer mit 11 gekennzeichnet. Die Pole am Umfang des Permanentmagnetläufers sind wiederum mit N und S bezeichnet. Desgleichen ist die Magnetisierung in axialer Richtung durch N und S in der Mitte der beiden Stirnseiten angedeutet. Ebenfalls wie in Fig. 1 ist nur ein Klauenpolpaar dargestellt, das aus den unterschiedlich breiten Klauenpolen 13 und 14 besteht. Im Gegensatz zu den Klauenpolen des Motors nach Fig. 1 weisen die Enden dieser Klauenpole in axialer Richtung einen Abstand voneinander auf. Durch die Ständerbleche 15 und 16 sind die Klauenpole mit dem magnetischen Rückschlußteil 17 verbunden. Durch eine auf dem Rückschlußteil angeordnete Ständerwicklung 18 kann der Ständer erregt werden.
  • Wegen der unterschiedlichen Breite der Klauenpole 3 und 4 bzw.
  • 13 und 14 steht das betreffende Polpaar des Permanentmagnetläufers 1 bzw. 11 nicht symmetrisch unter dem Klauenpolpaar 3, 4 bzw. 13, 14, so daß der Motor beim Einschalten der StänderwicX-lung ein Drehmoment entwickeln und anlaufen kann. Somit ist durch die unterschiedliche Breite der Klauenpole ein sicherer Anlauf des Motors erreicht, der jedoch je nach Phasenlage der Spannung im Einschaltaugenblick und je nachdem, ob ein Süd- oder Nordpol des Permanentmagnetläufers 1 bzw. 11 unter dem breiteren Klauenpol 3 bzw. 13 steht, noch in beliebiger Drehrichtung erfolgen kann.
  • Durch die Vormagnetisierung wird den Klauenpolen nun eine bestimmte Polarität eingeprägt, so daß nach dem Abschalten der Spannung beim Auslaufen des Permanentmagnetläufers 1 bzw.
  • 11 jeweils ein Pol bestimmter Polarität unter dem breiteren Klauenpol 3 bzw. 13 stehenbleibt. Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der breitere Klauenpol 3 bzw. 13 als Nordpol und der schmälere Klauenpol 4 bzw. 14 als Südpol magnetisiert. Damit der magnetische Fluß bei dem Motor nach Fig. 2 seinen Weg nicht über den Luftspalt zwischen den beiden Klauenpolen 13 und 14, sondern über die Ständerbleche und den magnetischen Rückschlußteil nimmt, weisen die Enden der beiden Klauenpole einen axialen Abstand voneinander auf. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird sich unter dem breiteren Klauenpol 3 bzw. 13 jeweils ein Südpol und unter dem schmäleren Klauenpol 4 bzw. 14 ein Nordpol des Permanentmagnetläufers 1 bzw. 11 einstellen. Da die Breite des Klauenpoles 3 bzw. 13 größer als die Polteilung ist, steht auch der dem Südpol folgende Nordpol noch in dem Wirkungsbereich des breiteren Klauenpoles.
  • Wird beim Einschalten der Ständerwicklung der Ständer entsprechend der augenblicklichen Phasenlage der angelegten Spannung in der Richtung er Vormagnetisierung magnetisiert, läuft der Motor noch nicht an, da sich im Ständer und Läufer ungleichnamige Pole gegenüberstehen, deren Anziehungskräfte größer als die abstoßenden Kräfte zwischen dem breiteren Klauenpol 3 bzw. 13 und dem in seinem Wirkungsbereich befindlichen Läufernordpol sind. Erst bei der nächsten Spannungshalbwelle, bei der die Polarität der Klauenpole wechselt, stehen sich jeweils gleichnamige Ständer-und Läuferpole gegenüber, so daß eine Abstoßung der Läuferpole erfolgt. Der im Wirkungsbereich des breiteren, nunmehr als Südpol magnetisierten Klauenpoles 3 bzw. 13 stehende Läufernordpol wird von diesem angezogen und der Motor beginnt sich in Pfeilrichtung zu drehen.
  • Nach Abschalten der Spannung stellt sich infolge der Vormagnetisierung wieder ein Südpol des Permanentmagnetläufers 1 bzw.
  • 11 unter den breiteren Klauenpol 3 bzw. 13, so daß für einen folgenden Anlauf wieder die gleiche elektrische Ausgangsstellung gegeben ist und der Motor somit auch wieder in der gleichen Drehrichtung anläuft.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise die Unsymmetrie der Polanordnung auch dadurch erreicht werden, daß die Reihenfolge von Nord- und Südpolen gestört wird, oder daß eine ungleiche Anzahl von Nord- und Südpolen vorgesehen ist. Außerdem kann die Wirkung der zusätzlichen axialen Magnetisierung des Permanentmagnetläufers auch dadurch erzielt werden, daß auf der einen Stirnseite des Permanentmagnetläufers die Nordpol und auf der anderen Stirnseite die Südpole stärker sind.
  • 4 Patentansprüche 2 Figuren

Claims (4)

  1. Patentansprüche (1.)In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor, mit einem an seinem Umfang Pole abwechselnder Polarität aufweisenden Permanentmagnetläufer und'einem durch eine Ständerwicklung erregten Ständer mit um den Permanentmagnetläufer angeordneten Klauenpolen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer vormagnetisiert und die Klauenpole (3, 4 bzw. 13, 14) in Umfangsrichtung unsymmetrisch angeordnet und/oder ausgebildet sind.
  2. 2. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im magnetischen Rückschlußteil (7 bzw. 17) des Ständers mindestens ein Permanentmagnet (9) angeordnet ist.
  3. 3. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnetläufer (11) zusätzlich in axialer Richtung magnetisiert ist und die Enden der Klauenpole (13 und 14) in axialer Richtung gesehen einen Abstand voneinander aufweisen.
  4. 4. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Klauenpolpaar (3, 4 bzw. 13, 14) eine ungleiche Polteilung aufweist.
DE19702018788 1970-04-18 1970-04-18 In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor Pending DE2018788A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702018788 DE2018788A1 (de) 1970-04-18 1970-04-18 In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702018788 DE2018788A1 (de) 1970-04-18 1970-04-18 In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2018788A1 true DE2018788A1 (de) 1971-10-28

Family

ID=5768501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702018788 Pending DE2018788A1 (de) 1970-04-18 1970-04-18 In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2018788A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2342961A1 (de) * 1973-08-25 1975-04-17 Diehl Fa Rotor fuer elektrokleinstmotoren
FR2618616A1 (fr) * 1987-07-20 1989-01-27 Sobiepanek Janusz Machine electrique a couple d'entrainement et/ou de positionnement eleve
EP0716497A1 (de) * 1994-12-06 1996-06-12 Franz Bretthauer Permanentfeldmotor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2342961A1 (de) * 1973-08-25 1975-04-17 Diehl Fa Rotor fuer elektrokleinstmotoren
FR2618616A1 (fr) * 1987-07-20 1989-01-27 Sobiepanek Janusz Machine electrique a couple d'entrainement et/ou de positionnement eleve
EP0716497A1 (de) * 1994-12-06 1996-06-12 Franz Bretthauer Permanentfeldmotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2600840C3 (de) Schrittmotor mit einem Permanentmagnet-Rotor
DE2558938C3 (de) Selbstanlaufender Synchronmotor mit einem Dauermagnetläufer
EP0614263A1 (de) Einphasiger Reluktanzmotor zum Starten dieses Motors in einer gewünschten Drehrichtung
DE2018788A1 (de) In bestimmter Drehrichtung selbstanlaufender polarisierter Synchronmotor
DE2132477B2 (de) Elektromotor
DE2331120A1 (de) Schrittmotor
EP0501521B1 (de) Bürstenloser Gleichstrommotor für niedrige Drehzahlen
DE1513857A1 (de) Kleiner selbstanlaufender Wechselstromsynchronmotor
DE10055080C2 (de) Elektrische Linearmaschine
DE4306327C2 (de) Reluktanzmotor
DE1563156C3 (de) Selbstanlaufender Emphasen Synchron kleinmotor mit einem permanentmagnetischen Rotor und mit einer dazu koaxialen Erreger spule
DE1488747B2 (de) Elektrischer schrittschaltmotor
DE3609835A1 (de) Einphasenmotor
DE2913691A1 (de) Buerstenloser elektromotor
DE1788135C3 (de) Einphasenschrittmotor. Ausscheidung aus: 1613479
EP0358806A1 (de) Selbstanlaufender Einphasen-Synchronmotor
DE1135083B (de) Kollektorloser mit Unterbrecherkontakten steuerbarer elektrischer Gleichstrommotor mit einem Rotor aus Dauermagnetwerkstoff
DE1488747C (de) Elektrischer Schrittschaltmotor
DE249985C (de)
DE2200326A1 (de) Elektromagnetischer Impulsgenerator
DE19527324A1 (de) Hybriderregte Synchronmaschine
DE2122556C3 (de) Gleichstrommaschine
DE3804549A1 (de) Kollektorloser gleichstrommotor mit permanentmagnetischem rotor
DE2714322A1 (de) Asynchronmotor mit elektrischer gleichstrombremsung
DE1513896C3 (de) Selbstanlaufender Synchronmotor

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee