DE2038351C3 - Ständer eines Hysterese-Scheibenläufermotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Slämi. eines Hysieiesc-SchcibcnUiufermotors. der einen lerromagnetischen, gezahnten Ringkern aufweist m·'. zwischen den Zähnen in gleichmäßigen Abstünden angeordneten Drehsir:¹;,·! iiu">\icklungeii.

Die Hersieiluns: eines derartigen, mit eau: Dreiistromringwicklu:v..' versehenen fer.'omagiK-tischen ;i5 Slander-, macht erhebliche Nehwk 1 igkeiten und Kosten, insbesondere dann, wenn, wie dies bei An Π icKntetorcn tür I 'Itragas/entniugc!! der !-all ;>t, 'vsnndcic An!orderun::en an einen gleic!:mäl.iigc:i. im .:hchsi Mnuslörmucii Ecklverlaiil ohne Oberwellen im S^i;inder ::. stellt werde:.

Bekamt (deutsche P:.'.en;^iH :!t S44 4S ! und Niiiuci.'.; Patentschrift 23S 7.ΐί>) ist es. einen Milchen fei lomaL'Mi.'lischen. ge/ahnten Ständer daduti'h her-/usielk'ii, daß ein mit Nuten ivw. Auskerbungen ».i versehenes Eiscnnand /11 einem Ringkern gewickelt wiiil. in den später die Wicklungen eingebracht werden. Die vor dem Wickeln des Kernes aus Jem Hand allste·.tanzten Nuten müssen jedoch eine sich stelig ändernde Teilung aufweisen, damit nach dem Wickeln die Nuten dei einzelnen, unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Bandladen exaki iiberi-inaiuk ; liegen.

1 ,,;e andere, ebenfalls bekannte Ausfülmm:: eines solchen Ständeis (deutsche l'atenlsehi ift S44 4N I) 5,¹, weist einen gesinterten Kern auf. Heiden Ständerausfühningcn gemeinsam ist tier Nachteil, daß beim Einbringen von Ringwickhmren in die Nuten des Kernes relativ aulwendige Rr.^Aiekelmaschincn mit bcgrcnzler Wiekelgeseliwintligkeil verwende! weiden müssen.

1 lach cingeleule Ständcrspulen. wie sie bei den bekannten Sländeniusfüliriiueeii verw-endel weiden, siml /war auch als zweipolige Drehstromwicklungen mö'jlicli, die im nriiiHlsäi/hclicn Aulbau einer normalen Diehslroimv ickluii ■ entsprechen. line derartige Wickliinr ha! aber wegen des i'.rolVi» Wiekelsiliriiles relativ la...:e Wickclköpfe. deren 1 'nlerbringunü mitunter sehr schwierig ist und die außerdem verhältnismäßig hohe Kupfenerluste verursachen.

Um nun von der aufwendigen Ausführung der Wicklung mit Ringwickelmaschincn loszukommen, ist es auch schon bekannt, den Ständerkern zu teilen und Spulen aufzureihen, die auf einer normalen Wickelmaschine gewickelt worden sind. Die Wicklungen können dann beispielsweise in die Nuten des Standers eingelegt werden, wozu die Wicke! mi; einem entsprechend großen Wickelumfang gevvicKei; werden müssen. Bei diesem Verfahren besteht jedoch die Gefahr von ungleichmäßigen Luftspallen. die ,-;. störenden Oberwellen in der Feldkurve führen. Besonders nachteilig wirken sich dabei Luftspahe ar. der Verbindungssielle der geteilten Kerne :111s. Diese !uhren zu einem besonders kräftigen Einbruch in cL

Feldkime.

Weiterhin ist festzustellen, daß alle bekannic-Ausruliriinuen der Motorensländer NulölTiuing.-. zum Einlegen der Wicklungen haben müssen. \\.· durch Nutunnsoberwellen in der Feldkiirvc l-,i; Melup.. Diese Oberwellen sind für einen Hysteiv,;--motor mit iiartniagnetiseher Scheibe als I.iiuler s,-■■■ nachteilig, und zwar sowohl hinsichtlieh der i : v\ai!innig der Scheibe als auch im Hinblick au! dadurch bedingten Magtietisierungsschwankurigi ■ vvelchi· das erzeugte maximale Drehmomen: ·..

du/ieren.

P-ie der i rfiiiduiig zugrundeliegende Au!i:abe stein daher darin, bei dem Slander eines llvste:.-Scheibenläulermotors der eingangs genannten B,- . art die beschriebenen Nachteile /u umgehen i;-eine·! Ständer vorzuschlagen, der hinsichtlich seil .. i'iiegeriekies einen möglichst siiuisförniigen Veit. ohne Oberwellen bietet und !.lessen Herslellui:.: einen ·. ei nieichsweise geringen Aufwand erfn;..

/ur l.iisung dieser .Aufgabe ist gemäß der ! τ duiiu w'fiieselien. daß der Ringkern aus einem . ,1 Spiilenfenst^- gesondert gewickelter Ringvv ic'·.,,:!::. liineiiigeWK'i· elten l.isenbaml I .steht, an das liie /äiuie aus einem hisenpuiver-Gicßhar/-Gemisch gegosseil Sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Stander wird ,,,r. diese Weis, ein nahtloser Ringkern mil exakten /.ahnen un-. dem Vorteil eines gleichmäßigen 1:1·.' weitgehend sinusförmigen Feldv ei laufes ohne ()b_s weller: erzieh, obwohl dennoch Riimwicklungen ve: wendel werden, die auf einer normalen Wicke: maschine gefertigt werden können.

I'm nun cmc Erhöhung de- l'ermeabiiiiäi in Je: ferromagnetische!! Zähnen /u erreichen, isi das Eisenpulver in dem Eisenpuivcr-Gießharz-Gemisch magnetisch in die Richtung des beim Betrieh d,s Motors im Ständer vorliegenden Feldes auMieriehtei. I'm (.inen besonders guten Füllfaktor des Eis_Li pulvers zu erreichen, soll d.is Eisenpulver gemäli einem wvitce;i Vorseh lag ^r Erfindung in Ivnii von zylirdriscluTi Kiv'nern virliegen. die ein Verhältnis des Durchmessers zui Höhe von 1 : I aiii weisen. Vorte!l!ia''^;jrvcise ist der Ständer des ernndungsgemiißen Hystercseirolors. der aus ilem Haiulk·.·''". den /ahnen ν.ϊ\ι\ den Ringwickhiimen besteht, in einer Gießharzmasse einnebeltet.

Die iirfindüiig bietet den Vo>ieil einer wenig au! vveiuiir.en Herstellung des N·Oiors, ύι: einmal auf einer normalen Wickelmaschine gewickelte Ringwicklunuen verwendet wer·.!; η können, die einen

nahezu \öllig sinusförmigen Feldverlauf garantieren. Weilerhin ist aber auch siehergeslellt, daß der Ringkern ohne Stoßstellen ausgeführt ist.

Die mit einer Drehstrcmwicklung bewickelten Ringwicklungen werden in einer Haltevorrichtung in einem Kreisring unter Freilassung eines Bandeinzugssektors derart angeordnet, daß hre Achsen in UmfangsrJchtung des Kreisringes zeigen, wonach we:"er durch den Bandeinzugssektor mit Hilfe einer Bandwickelvorrichtung ein Eisenband in die im Kreis angeordneten SpuL-nienster der Ringwickiungen hineingewickelt wird und wonach der auf d'ose Weise hergestellte, mit Ringwicklungen ausgerüstete Bandkern in einer Gießform unter Aussparung von Räumen für die zwischen den Ringwicklungen angeordneten Zähne mittels eines Gießharzes eingebettet wird und wonach schließlich diese ausgesparten Riiume mn einem Eisenpuher-Gießharz-üemisch ausgegossen werden.

Da das Gießharz wegen seiner guten Beneizungsfähigkeit die Eisenpulverkörner voll umschließt und isoliert, wird erreicht, daß in den Zühnen nur vei- !hältnismäßig geringe Eisenverluste auftreten, die in den in Frage kommenden Frequenzbereichen gegenüber den übrigen Verlusten des Motors praktisch \ernachliisMgt werden können. Die magnetische Auslicluung des Eisenpulvers bewirkt darüber hinaus eine bemerkenswerte Erhöhung der Permeabilität.

Weitere Einzelheiten und Vorteile J.er Erfindung werden an Hand der Zeichnung, die unter anderem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung /cig;, dargestellt und näher erläutert. E.s zeigt

Fi-:. 1 eine teilweise geschnittene Darsleli^'-g eines üblichen Ständers eines Hysterese-Scheibcnmotors.

Fig 2 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Ständeis während des Wickelvorgangs.

Der Ständer eines Hysterese-Scheibenmotors weist gemäß Fig. I einen !erromagnelischen Ringkern i nut aufgesetzten oder uuMjesUm/ten Zähnen 2 und mit Wicklungen 3, .!ie in Nuten 4 /wischen den Zähnen 2 des Ringkernes 1 als sogenannte Ringwicklungen angeordnet sind, auf. Diese Ringwicklungen 3 sind von Spulenkörpern ii umgeben. Der gesamte aus Ringkern 1 und Wicklung 3 bestehende Ständer ist in einet Ciießharzmasse Ci eingebettet und von einer Gehäusewand 8 umgeben, die in einen 1 1 Misch 7 übergeht.

In der F1;.',. 2 ist dargestellt, wie ein solch·-! Ständer gemäß der Erfindung gefertig', werden kann. Dazu werden die Wicklungen 3, die gesondert auf g in der

Bei der im ersten mu^i...,--.._o ... auf einer normalen Wickelmaschine durchgeführten Wicklung der Ringwicklungen 3 werden zweckmälimerweise Spulenkörper 5 verwendet, in die je nach Wicklungsart bis zu drei Wicklungen einer cn sprechend abgestuften Drehstromwicklung zur F.: .'leiiing eines völlig sinusförmigen Feldwrlaufes eingewickelt werden können. Alle für einen Stande: vorgesehenen Wicklungen könnten auch auf eiiu-entsprechend gesteuerten MehrfachwickelmaschiiK

angefertigt werden.

Der Abstand der einzelnen Wicklungen 3 in de: Haltevorrichtung entspricht dabei noch nicht der endgültigen Nutieilung. sondern die Wicklungen siiu! so weit zusammengeschoben, daß zwischen de;-: Wicklungen ein Sektor A für ein in die Spulenfcnsiei der Wicklungen hineiimiwiekelndcs Eisenband 11 \ erbleibt. Dazu kann eine Wickelvorrichtung dienen die aus zwei Rollen 9 und Ht besteht, von denen die inniie Rolle 9 fest und die radial äußere Rolle 10 mittels einer Feder 16 in radialer Richtung \erstellbar gelagert ist.

Das Wickein des Kernbandes erfolgt nun in de: Weise, daß das Eisenband II von Hand oder automatisch an die durch geeignete Antriebe betätigten Rolien 9 und 10 herangeführt, von diesen erfaß! und in -!ic Spulenfenster der Ringwicklungen 3 hineingewickelt wird. Dabei sollen die Antriebe der Rollen 9 und 10 so gesteuert werden, daß die am inneren und äußeren Umfang des beim Aufwickeln entsiehenden Bandwickels wirkenden Kralle einen festen Wickel garantieren. Die Steuerung des Drehmomentes der Anlriebsro'.'-.Mi kaiVii zweckm.iiligeiweise so erfolgen, daß das Drehmoment der inneren Rolle*) größer ist als das der äußeren Rolle 10. Eine andere Möglichkeit des Rollenantriebes bezieht ilarm. daß das Fisenb.nul nach der ersten Windung /u einem Ring geschlossen und beispielsweise durch Schweißen od. dgl. befestigt wird und daß Kit das Aufwickeln Je·, Eisenbandes II dann nur noch eine Rolle, beispielsweise die innere Rolle 9, angetrieben wird. Nach. Erreichen der gewünschten Dicke des Handwickels wird der Wickelantrieb abgeschaltet und das Eisenbandll abgeschnitten.

Hierzu 1 Blatt Zeic'inunger.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ständer eines Hysterese-Scheibenläulermotors, der einen ferromagnetischen. gezahnten Ringkern aufweist mit zwischen den Zahnen in gleichmäßigen Abständen angeordneten Drehstromringwicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkern ti) aus einem in die Spulenfenster gesondert gewickelter Ringwicklungen hineingewickelten Eisenband (H) besteht, an das die Zähne (2) aus einem Eisenpulver-Gießharz-Gemisch angegossen sind.

2. Ständer nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenpulver in dem Iiisenpuiver-Gießharz-Gemisch magnetisch in die Rieh lung des beim Betrieb des Motors im Ständer vorliegenden Feldes ausgericlüet ist.

3. Ständer nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenpulver in dem Eisenpulver-Gicßharz-Gemisch in Form \on z.\- lindrisciien Körnern vorliegt, die ein V.-hältn>s des Durchmessers zur Höhe von 1 : I aufweisen.