DE2063111B2 - Kollektorloser stromrichtermotor - Google Patents

Description

in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei- eine räumliche Zuordnung der Magnetfeldmeßson-

spiele näher erläutert. den gegeben ist. Weiterhin ermöglicht der Schwal-

F i g. 1 zeigt im Schema einen Radialschnitt durch benschwanz 11 ein leichtes Auswechseln des Hilfs-

einen kollektorlosen Stromrichtermotor mit einem joches 9.

Impulsgeber; F i g. 2 zeigt einen den Impulsgeber s Da das Hilfsjoch 9 unmittelbar an einer Seitenenthaitenden Teil des Radiaischnittes in etwas abge- wand des Statorpoles 2 magnetisch leitend befestigt änderter Form. ist, fließt ein Teil des magnetischen Feldes über Der kollektorlose Stromrichtermotor 1 ist eine dieses Hilfsjoch 9. Der Impulsgeber arbeitet also im Synchronmaschine mit ausgeprägten Statorpolen 2, Nebenschluß (Φ_Ν) zum Haupterregerfluß (Φ_Η) des welche die Erregerwicklungen 3 tragen. Die nicht io Strornrichtermotors. Die Impulse werden durch die dargestellte Ankerwicklung der Maschine liegt eben- von der Zahnung des wicklungslosen Läufers 6 in falls in Nuten 4 an der Luftspaltbohrung 5; der Lau- den Magnetfeldmeßsonden 10 hervorgerufenen Flußfer 6 ist wicklungslos. Er ist aus gezahnten Blechen änderungen erzeugt. Sie sind sowohl von der Läuferzusammengesetzt, so daß sich in seiner Luftspalt- stellung, als auch von der Läuferdrehzahl abhängig, bohrung 5 zugewandten Oberfläche Läuferzähne 7 15 Wird eine besonders große Genauigkeit in der und Zahnlücken 8 abwechseln. Winkelausrichtung der Magnetfeldmeßsonden ver-An einem Statorpol 2 ist seitlich das Hilfsjoch 9 langt, die aber infolge von Montagefehlern bzw. befestigt, welches mehrere Magnetmeßsonden 10, Montagetoleranzen nicht immer die gleiche Lagi in z. B. Hallsonden, trägt. Es liegt an einer am Stator- ihrer Umhüllung haben, so empfiehlt es sich, an pol 2 angestanzten Führungskante, nämlich einem 20 dem Hilfsjoch 9 schmale ausgeprägte Pole 13 vorzu-Schwalbenschwanz 11, an und ist somit ausgerichtet. sehen, an denen die Magnetfeldmeßsonden 10, der Zur Befestigung an dem an der Seitenwand des Sta- Oberfläche des Läufers 6 gegenüberliegend, angeordtorpoles 2 angestanzten Schwalbenschwanz 11 dienen net werden. Die Stirnfläche dieser Pole 13 ergibt Bolzen 12. Der Schwalbenschwanz 11 legt die Lage dann die wirksame Fläche der Magnetfeldmeßsonden des Hilfsjochs 9 und somit der Magnetfeldmeßsonden 25 10 und somit ist eine eindeutige räumliche Zuord-10 gegenüber dem Statorpol 2 eindeutig fest, so daß nung erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Patentansprüche: derartigen kollektorlosen Stromrichtermotor, bestehend aus einer über Thyristoren gespeisten Syn-

1. Kollektorloser Stromrichtermotor, bestehend chronmaschine mit wicklungsfreiem, gezahntem Läuaus el-ier über Thyristoren gespeisten Synchron- 5 fer und ausgeprägten, die Ankerwicklung tragenden ma ^e mit wicklungsfreiem, gezahnten Läufer Statorpolen, mit einem eine oder mehrere Magnet- und ausgeprägten, die Ankerwicklung tragenden feldmeßsonden enthaltenden Impulsgeber zur Er-Statorpolen, mit einem eine oder mehrere Ma- zeugung von lauferstellungs- und drehzahlabhängigen gnetfeldmeßsonden enthaltenden Impulsgeber zur Steuerimpulsen.

Erzeugung von lauf erstellungs- und drehzahlab- io Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des hängigen Steuerimpulsen, dadurch gekenn- Impulsgebers zur Erzeugung der elektrischen Steuerzeichnet, daß die Magnetfeldmeßsonden (10), impulse, die entweder läuferstellungsabhängig oder welche unmittelbar der Läuferoberfläche gegen- drehzahlabhängig sein sollen, weitgehend zu vereinüberliegen, in den Pollücken zwischen den Stator- fachen, polen (2) angeordnet sind. 15 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

2. Kollektorloser Stromrichtermotor nach An- gelöst, daß die Magnetfeldmeßsonden, welche unspruch 1, dacureh gekennzeichnet, daß die Ma- mittelbar der Läuferoberfläche gegenüberliegen, in gnetfeldm :ßsonde oder -sonden (10) auf einem den Pollücken zwischen den Statorpolen angeordnet seitlich zentrisch an einem der Statorpole (2) be- sind. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, für den festigten Hilfsjoch (9) angeordnet sind. 20 Impulsgeber einen eigenen, mit der Welle des Strom-

3. Kollektorloser Stromrichtermotor nach An- richtermotors gekuppelten Läufer vorzusehen, da der spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfs- wicklungsiose, gezahnte Läufer des Stromrichter joch (9) ein oder mehrere schmale Pole (13) motors selbst für die Erzeugung der Impulse ausgeauiweist, auf denen die Magnetfeldmeßsonden nutzt wird. Dies ergibt den Vorteil, daß die im Luft-(10) befestigt sind. 25 spalt der Maschine vorhandene magnetische Span-

4. Kollektorloser Stromrichtermotor nach nung als Energiequelle für den Impulsgeber dient, einem der Arsprüche 2 oder 3, dadurch gekenn- Da die Magnetfcldmeßsonde jeweils der Läuferoberzeichnet, daß das Hilfsjoch (9) an einer am Stator- fläche unmittelbar gegenüberliegt, ruft die Nutzung pol (2) angiistanztcn Führungskante (11) zen- des aktiven Läuferblechpücetes die zur Erzeugung triert ist. ?o der Impulse erforderlichen Flußänderuiigen hervor.

5. Kollektorloser Stromrichtermotor nach An- Es besteht also eine eindeutige Zuordnung zwischen spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ma- dei" örtlichen Stellung bzw. der Drehzahl des Läv.fers gnetfeldmeßsonden (10) in der neutralen Zone und den erzeugten Impulsen. Da die Magnetfeldmeßder Pollücke angeordnet sind und für sie eine zu- sonden ferner außerhalb des von den Ankerwicksätzliche magnetisch^ Spannungsquelle vorge- 35 lungen umfaßten Gebietes liegen, also in den Polsehen ist. lücken, sind sie weitgehend unbeeinflußt von den

Feldern dieser Wicklungen. Dies ist ein wesentlicher

Vorteil, da das Nutenslreufeld der Ankerwicklungen

bereits ausreichen würde, um die impulse so zu ver-40 zerren, daß erhebliche Störungen auftreten könnten.

Es ist bekannt, elektrische Maschinen über Steuer- Die durch die Erfindung erzielten Impulse sind aber bare Stromrichter, Thyristoren, zu speichern, um unverfälscht und man kann daher auch ihre Impulseine leichte Regelbarkeit, z. B. der Drehzahl der Ma- form unbedenklich für die Steuerung ausnutzen,
schine, zu erzielen. Man spricht dann von Sforn- Weiterhin ist ein Impulsgeber, der im Innern des richtermotoren, wobei diese den \ orteil haben, kol- 45 Stromrichtermotors selbst in den Pollücken angeordlektorlos zu sein. Es ist besonders günstig, für einen net ist, vor äußeren Eingriffen und Beschädigungen derartigen kollektorlosen Stromrichtermotor eine geschützt. Da er weiterhin im Maschinenkühlstrom Synchronmaschine mit wicklingsfreiem, gezahnten liegt, werden auch die Magnetfeldmeßsonden in ein-Läufer und ausgeprägten, die Ankerwicklung tragen- fachster Weise gekühlt.

den Statorpolen zu verwenden, wie sie z. B. aus der 50 Es ist vorteilhaft, für den Impulsgeber als Träger

deutschen Offenlegungsschrift 1 488 378 bekannt ist. einer odei mehrerer Megnetfeldmeßsonden ein seit-

Die Steuerung der zusammen mit den Ankerwick- lieh an einem Hauptpol befestigtes Hilfsjoch zu verlungen des Stromrichtermotors wirkenden Thyristo- wenden. In diesem Fall arbeitet der Impulsgeuer im ren erfordert elektrische Steuerimpulse, die durch Nebenschluß zum Haupterregerfluß und braucht einen besoi. leren Impulsgeber mit Magnetfeldmeß- 55 keine eigene magnetische Spannungscuelle. Ordnet sonden, wie z. B. Hallgeneratoren oder Spuler., er- man dagegen die Magnetfeldmeßsonden in der neuzeugt werden. Da die Steuerimpulse für die Thyristo- tralen Zone der Pollücke an, so ist eine zusätzliche ren des Stromrichtermotors in Abhängigkeit von der magnetische Spannungsquelie vorzusehen, damit als Läuferstellung bzw. der Drehzahl gegeben werden Energiequelle für den Impulsgeber ein genügend müssen, ist es notwendig, die Magnetmeßsonden des 60 starkes Magnetfeld zur Verfügung steht. Als der-Impulsgebers in einem magnetischen Feld anzuord- artige zusätzliche magnetische Spannungsquelle kann nen, das sich in Abhängigkeit von der Läuferstellung man Permanentmagneten oder eine Fremderregung bzw. der Drehzahl ändert. Aus der Verwendung von des Impulsgebers vorsehen; es besteht aber auch die Magnetfeldmeßsonden ist dazu an sich bereits be- Möglichkeit, die Erregerwicklungen der Maschine kannt, die Magnetfeldmeßsonden im stehenden Teil 65 unsymmetrisch auszubilden, so daß auch noch in der einer elektrischen Maschine unmittelbar der Läufer- neutralen Zone der Pollückc ein genügend großer ■-■berfläche gegenüberliegend anzuordnen, siehe USA.- Restfluß vorhanden ist.
Patentschrift 2 512 325. Im folgenden sei die Erfindung noch an Hand der