DE2122556C3 - Gleichstrommaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichstrommaschine mit einem den Anker tragenden Läufer, einer Kommutatoreinrichtung zum Schalten des Stromflusses in den Ankerwicklungen beim Umlauf des Läufers, zwei Polelementen von entgegengesetzter Polarität, die jeweils aus einem Dauermagneten bestehen und in zwei Teile unterteilt sind, sowie Jochstücken, die die Polclemente miteinander verbinden.

Gleichstrommaschinen dieser Art sind beispielsweise aus der französischen Patentschrift 15 88 988 und der deutschen Offenlegungsschrift 19 41 180 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Polelemente und Jochstücke so auszubilden und anzuordnen, daß der Einfluß des Ankerrückwirkungsstromes auf die als Dauermagnete ausgebildeten Polelemente verringert und zugleich die Herstellung der Maschine wesentlich vereinfacht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ablaufteil des einen Polelementes mit dem Ablaufteil des anderen Poielementes durch ein Jochstück und der Auflaufteil des einen Polelementes mit dem Auflaufteil des anderen Polelementes durch ein weiteres Jochstück miteinander verbunden sind, wobei die Jochstücke magnetisch gegeneinander isoliert sind, sich über die gegenüberliegenden Enden des Ankers erstrecken und mit öffnungen versehen sind, durch die die Enden der Welle des Läufers ragen.

Eine vorteilhafte Weiterbild'ing der Erfindung besteht darin, daß die Teile eines jeden Polelementes durch weitere Magnete getrennt sind, die in Umfangsrichtung polarisiert sind.

Durch diese Ausbildung und Anordnung der PoIeIeinente und Jochstücke wird erreicht, daß der Einfluß des in den Polelementen fließenden Ankerrückwirkungsstromes klein bleibt. Zugleich ermöglicht es die Erfindung, beim Bau der Maschine zwei Jochstücke von gleicher Form zu verwenden, die zur Umlaufachse des Läufers symmetrisch ausgebildet sind. Dadurch wird

die Herstellung der Maschine erheblich vereinfacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Gleichstrommaschin gemäß der Erfindung wird an Hand der Zeichnunge beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Gleichstrommaschin im Schnitt,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Ebene 2-2 in F : g. 1,

F i g. 3 eine Endansicht des Inneren der Gleichstrom maschine mit abgenommener Endabdeckung und ent ίο ferntem Anker,

Fig.4 eine Ansicht ähnlich Fig.3, die einen Tei einer Abänderung wiedergibt.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht die Ma schine aus einem unmagnetischen Gehäuse 10 von glat ter, zylindrischer Hohlform mit Endabdeckungen 11,12 von denen jede ein Lager für eine umlaufende Welle 13 trägt. Auf der Welle ist ein Läufer montiert, der aus einem Anker 14 herkömmlicher Bauart und einem Kommutator 15 besteht, auf dem ein Paar Bürsten 16 ruhen, die die Verbindung mit den entsprechenden positiven und negativen Anschlüssen einer Gleichstromquelle herstellen.

Ferner ist eine Ständerkonstruktion vorgesehen, die ein Paar Poielemente 17 umfaßt. Jedes Polelement 17 besteht aus einem Paar Dauermagnete 18, die zweckmäßigerweise aus einem Ferritwerkstoff geformt sind. Die Magnete des einen Polelementes sind in gleicher Weise und entgegengesetzt denjenigen des anderen Polelementes polarisiert.

Außerdem ist jedes Paar der Dauermagnete 18, die ein Polelement bilden, in Umfangsrichtung in einigem Abstand voneinander angeordnet, so daß jedes Polteil einen in der Mitte befindlichen und axial ausgerichteten Spalt aufweist. Weiterhin sind die diametral einander gegenüberliegenden Dauermagnete 18 durch Jochstükke 19 miteinander verbunden. Die Jochstücke 19 sind aus einem magnetisierbaren Werkstoff gefertigt und magnetisch getrennt voneinander angeordnet. Die Jochstücke erstrecken sich über die gegenüberliegenden Enden des Ankers 14 und sind mit Öffnungen versehen, durch die die jeweiligen Enden der Welle 13 hindurchgehen.

Die Jochstücke 19 sind so unterteilt, daß der Einfluß des in den Polelementen wirksam werdenden Ankerrückwirkiingsstromes klein bleibt. Die normale Wirkung des Ankerrückwirkungsstromes im Falle eines Motors besteht darin, das Kraftlinienfeld an der Vorderseite des Polelementes zu verstärken und es an der Rückseite des Polelementes zu schwächen. Dieser Effekt wird durch die magnetische Unterteilung der Polelemente in zwei Teile vermindert.

In dem dargestellten Beispiel sind die Dauermagnete 18 aus einem Ferritwerkstoff gleicher Zusammensetzung gefertigt. Falls jedoch gewünscht, können die die Polteile bildenden Dauermagnete 18 aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden. Im Falle eines Motors werden die Dauermagnete 18, die die ablaufende PoI-seite bilden, aus einem Werkstoff mit hoher Koerzitivkraft gefertigt, so daß ihr Magnetismus trotz des entmagnetisierenden Einflusses des Ankerrückwirkungsstromes erhalten bleibt. Die anderen Magnete werden aus einem Werkstoff mit hoher Remanenz gefertigt.

Wenn zur Hei stellung der Dauermagnete 18 ein Ferritwerkstoff verwendet wird, können die Magnete eines jeden Polelementes aus einem Stück gefertigt werden, da Ferritwerkstoffe eine hohe Reluktanz haben. Um jedoch den Einfluß des Ankerrückwirkungsstromes weiter zu verringern, können in den Spalten zwischen den

Magneten und den Polelementen weitere Magnete 20 angeordnet werden, die in Umfangsrichtung entgegengesetzt zu dem Ankerrückwirkungsfluß polarisiert werden. Diese Anordnung ist in F i g. 4 dargestellt.

Wie aus den F i g. 1 bis 4 zu ersehen, sind jeweils die Auflaufteile und die Ablaufteile der beiden Polelemente durch jeweils ein Jochstück miteinander verbunden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gleichstrommaschine mit einem den Anker tragenden Läufer, einer Kommutatoreinrichtung zum Schalten des Stromflusses in den Ankerwicklungen beim umlauf des Läufers, zwei Polelementen von entgegengesetzter Polarität, die jeweils aus einem Dauermagneten bestehen und in zwei Teile unterteilt sind, sowie Jochstücken, die die Polelemente miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufteil des einen Polelementes (17) mit dem Ablaufteil des anderen Polelementes (17) durch ein Jochstück (19) und der Auflaufteil des einen Polelementes (17) mit dem Auflaufteil des anderen Poielementes (17) durch ein weiteres Jochstück (19) miteinander verbunden sind, wobei die Jochstücke (19) magnetisch gegeneinander isoliert sind, sich über die gegenüberliegenden Enden des Ankers (14) erstrecken und mit Öffnungen versehen sind, durch die die Enden der Welle (13) des Läufers ragen.

2. Gleichstrommaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile eines jeden Polelementes (17) durch weitere Magnete (20) getrennt sind, die in Umfangsrichtung polarisiert sind.