DE2134490A1 - Elektromotor mit Hilfspol - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Hilf spol,-

Bei den üblichen Elektromotoren mit Hilfspolen besteht der Stator aus einer Anzahl von Polen, um die die Hauptspulen oder Wicklun-

begen herumgewickelt sind und sie/sitzen ferner Hilfsspulen , - die in Schlitze gewickelt sind, die sich an den radial innersten Enden jedes Poles befinden. Bei einer solchen Konstruktion erstrecken sich die Hilf swicklungs schlitze konventionell vom Luftspalt des Stators und des Rotors radial zu dem Mittel- oder Hals- oder Körperteil des Poles, so daß deshalb die Hauptwicklung über dem Hilfspolhals und der Hilfspolwicklung liegt.

Dieses erfordert eine größere mittlere Windungslänge, als sie benötigt würde, wenn die Hauptwicklung gerade den Hauptpolhals umfasse.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Elektromotor mit Hilfspol anzugeben, bei dem der Drahtbedarf der Hauptwicklung verringert ist. Ferner soll die mittlere Windung oder der mittlere Durchmesser der Hauptspule verringert sein,

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ohne den Querschnitt des magnetischen Kreises zu verkleinern. Ferner soll der Motor eine geringere Gesamtlänge besitzen, wobei der Motor eine Konstruktion erhalten soll, die eine geringere Neigung dafür zeigt, daß sich die Hauptwicklung auf den Rotor zu bewegt, nachdem sie gewickelt wurde. Außerdem soll die Konstruktion eine geringere Tendenz für die Hauptwicklung aufweisen, in die unmittelbare Nähe der Hilfswicklung zu gelangen, wenn Papierisolation verwendet wird, wobei der Motor auch entweder Lack-

oder Papierisolation aufweisen kann,-

Zur Lösung der genannten Aufgaben steht für einen Elektromotor mit Hilfspol die Erfindung darin, daß ein Stator mit einer Anzahl von sich im wesentlichen radial nach innen erstreckenden Polen, von denen jeder einen Halsteil mit einer kleineren UmfangserStreckung besitzt als das radiale innerste Ende des Poles und wobei benachbarte Halsteile einen nierenförmigen Schlitz für die Aufnahme von Wicklungen bilden, eine Hauptwicklung, die um den Halsteil jedes Pols gewickelt ist, ein Hilfspolschlitz, der sich vom Luftspalt aus und vom Halsteil weg in Richtung des Umfangs erstreckt und schließlich eine Hilfswicklung, die in den Hilfsschlitz und um den inneren Teil des Pols gewickelt ist, wobei im wesentlichen alle Teile der Hauptwicklung radial von den Teilen der Hilfswicklung entfernt sind, die sich auf den axial

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äußeren Enden des Stators befinden, vorgesehen sind.

Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unter ansprüchen zu entnehmen.

Mit der Erfindung wird also der Vorteil erreicht, daß für die Hauptwicklung weniger Wickeldraht benötigt wird und trotzdem der Querschnitt desmagnetischen Kreises erhalten bleibt. Ferner ergibt sich der Vorteil, daß die Hauptwicklung einen mechanisch zuverlässigeren Aufbau besitzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Stator-Lamellenhiech des

Motors gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Endansicht

des Stators gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht längs der Schnittlinie 3-3 der Dar

stellung in Fig. 2,

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht

des Motors gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht einer modifizierten Staturaus

führungsform,

Fig. 6 eine Ansicht längs der Schnittlinie 6-6 der Dar

stellung in Fig. 5 und

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Fig.- 7 eine vergrößerte Ansicht eine Schnittes längs der Schnittlinie 7~7 der Darstellung in Figi- 5.

In Fig.- 4 ist ein Motor 10 gemäß der Erfindung in zweipoliger Ausführung dargestellt,- obwohl die Erfindung auch auf Motore mit einer höheren Polzahl anwendbar istv Der Motor besteht aus einem Gehäuse 11 mit den Seitenschildern 12.-« In dem Gehäuse ist ein Stator 13 und ein Rotor 14 vorgesehen, der mit Hilfe der ^ Lager 15 und 16 drehbar angebracht ist,- Stator 13 nnd Rotor 14

bilden einen zylindrischen Luftspalt.·

Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist, besteht der Stator 13 aus einer Anzahl von Lamellenblechen 17, die im wesentlichen eine identische Konstruktion aufweisen und zusammenmontiert sind,- Jede Lamelle 17 besteht aus einem äußeren Ring oder Joch 18 und aus gegenüberliegenden Polen 19.* Jeder Pol 19 besitzt einen zentralen oder mittleren Halsteil 20 und ein radiales inneres Ende 21, das eine größere Ausdehnung längs des Umfangs oder Breite besitzt als der Halsteil 20. Das Teil 21 endigt in den Polhörnern 22 und hat eine bogenförmige Oberfläche 23 am Luftspalt mit dem Rotor 14. ■

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Sines der Polhörner 22 weist einen Hilfswicklungsschlitz 24 auf, der sich längs des Umfanges von dem Halsteil weg erstreckt, so daß eine radiale Linie, die in der Mitte 24c eine andere Linie halbiert, die von der Mitte des Hilfswicklungsschlitzes 24 von dem Ende 24b zu dem Ende 24a verläuft, einen stumpfen Winkel 0-24c-24a bildet..

Anders ausgedrückt besitzt eines der Polhörner 22 einen Hilf swicklungs schlitz 24, der sich längs des Umfangs von dem Halsteil 20 derart forterstreckt, daß das Ende des Hilfswicklungsschlitzes 24, der sich in radialer Richtung gesehen im innersten befindet, auch das Ende ist, das sich in Umfangrichtung am nächsten zu dem Halsteil 20 des Poles befindet.'

Das Polhorn 22 kann einen Teil 25 einschließen, der eine solche Aussparung aufweist, daß sich ein nierenförmiger Schlitz 26 ergibt,-Die Hilfswicklung 27 in Form eines Bandes, wird um den inneren Teil 28 des Polhorns 22 gewickelt,- der durch den Schlitz 24 und die Aussparung 25 definiert ist und wobei die Enden der Hilfswicklung durch Löten oder Schweißen oder sonstwie miteinander verbunden sind.i Das in axialer Richtung äußerste Oberflächenende des Stators und die innere Oberfläche des nierenförmigen Schlitzes 26 sind mit einem Kunststoffüberzug, vorzugsweise

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einem Epoxiüberzug 30 in üblicherweise überzogen, wobei der Überzug 30 über den Teilen des Haupthalses, des nierenförmigen Schlitzes und der Hilfswicklung, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, liegt und fest haftet.·

Die Hauptwicklung 31 ist um den Halsteil 20 gewickelt. Wie Fig. zeigt, liegt die Hilfswicklung 27 infolge der Lage des Hilfswicklungs Schlitzes und zugeordneten Hilfswicklung in Reihe zu dem Halsteil 20 des Hauptpoles, wodurch Raum für die Verringerung des Abstan^des zwischen den nierenförmigen Schlitzen 26 am Halsteil 20 geschaffen wird. Daher kann der Draht ausschließlich um den Haupthalsteil 20 gewickelt werden, wodurch sich die Menge des Drahtes verringert, die für eine mittlere Windung erforderlich ist, ohne die Sättigungsjröhe und den hieraus resultierenden Wirkungsgrad des Motors zu beeinträchtigen.

Darüberhinaus neigen die Windungen der Hauptwicklung 31 um den Halsteil 20 dazu, einen geringeren Umfangsbogen um das Zentrum 0 zu umfassen. Dadurch wird die Neigung der Spule 31 verringert, sich radial nach innen auf den Luftspalt 23 zu zu bewegen, wodurch es weniger notwendig oder überflüssig ist, die üblichen Spulenhalte stifte 32 vorzusehen, speziell dort wo stärkerer Draht verwendet wird und die Zahl der Pole größer ist.·-

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Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, liegt kein Teil der Hauptwicklung 31 über den axial äußeren Enden 27a der Hilfwicklung 27.

Die Erfindung hat besondere Vorteile, wo getrennte Isolationen, wie beispielsweise Mylarfolie oder Papier verwendet werden. Wie die Fig. 5 bis 7 zeigen, besitzen die Lamellen 17 die gleiche Konstruktion wie die Lamellen, des Stators, der im Zusammenhang mit den Fig.- 1 bis 4 erläutert wurde,- Sie sind in der gleichen Weise zusammengebaut mit der Ausnahme, daß anstelle einer aus einem Stück bestehenden Schicht oder einem solchen Überzug 30 von Epoxy, eine getrennte Papierisolation 35 über den nierenförmigen Schlitzen 26 verwendet wird,- Die Isolation 35 der nierenförmigen SchÜtze isoliert die magnetischen Drähte der Wicklung 36 von jedem toten Metallteil in dem nierenförmigen Schlitz 26. Wie zu sehen ist, trennt die Isolation 35 die Wicklungen 36 und 27,- Die Ausdehnung der Isolation 35 in axialer Richtung bis hinter jeweils die letzte Lamelle stellt eine geeignete Isolation sicher, wie sie für die Spule 37 von den Lamellen 17 (Fig. 7) und der Hilfswicklung 27 gefordert wird, um die Sicherheitsnorm zu erfüllen. Wie aus den Fig.- 6 und 7 zu sehen ist, liegen die Endwindungen der Hauptwicklung 36 in axialer Richtung nicht über den in axialer Richtung äußeren Enden der Hilfswicklung 27, wodurch ein geeigneter lichter Abstand zwischen der Hauptwick'

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lung 36 und den axialen Enden der Hilfswicklung 27 mit weniger Aufwand als bei den konventionellen Motoren ähnlichen Typs sichergestellt wird,- die beispielsweise unterschiedliche Lamellen oder speziell entworfene Isolatoren verwenden. ■

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1. ) Elektromotor mit Hilfspol,· dadurch gekennzeichnet,· daß ein Stator (13) mit einer Anzahl von sich im wesentlichen radial nach innen erstreckenden Polen (19), von denen jeder einen Halsteil (20) mit einer kleineren UmfangserStreckung besitzt als das radiale innere Ende (21) des Poles und wobei benachbarte Halsteile einen nierenförmigen Schlitz für die Aufnahme von Wicklungen bilden, eine Hauptwicklung (31), die um den Halsteil jedes Pols gewickelt ist,· ein Hilfspolschlitz (24) der sich vom Luftspalt aus und vom Halsteil weg in Richtung des Umfangs erstreckt und schließlich eine Hilfswicklung (27) die in den Hilfsschlitz und um den inneren Teil (28) des Pols gewickelt ist,- wobei im wesentlichen alle Teile der Hauptwicklung radial von den Teilen der Hilfswicklung entfernt sind,- die sich auf den axial äußeren Enden (22) des Stators befinden, vorgesehen sind,-

2. Elektromotor nach Anspruch 1,· dadurch gekennzeichnet,

daß der Stator eine Isolationaus Kunststoff (Plastik) besitzt, die die Hauptwicklung (31) des Stators und die Hilfswicklung (27) isoliert,-

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3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nierenförmige Schlitz (26) eine Isolation besitzt, die die Hauptwicklung (31) des Stators und die Hilfswicklung (27) isoliert^

4. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hilfwicklungsschlitz (24) hauptsächlich längs des Umfanges des Luftspalts erstreckt,-

5. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Länge des Hilfswicklungsschlitzes herabführende Linie mit der radialen Linie, die die erstere Linie halbiert, einen stumpfen Winkel bildet, wobei dieser Winkel in seinem Bogen die Umgrenzungslinie des Horns des Hilfspoles umfaßt.

6. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das radial innerste Ende des Hilfswicklungsschlitzes dasjenige Ende ist, das mit seiner Begrenzungslinie am dichtesten an dem Hauptpolshals liegt.·

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7. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenbleche aus einem Körper von im wesentlichen gleichstarkem Material bestehen, der Rotor und Stator einen Luftspalt bilden und wobei der genannte Körper eine Anzahl von im wesentlichen sich radial erstreckenden Polen besitzt, die sich zu einem Stator-Rotor-Luftspalt erstrecken und wobei die Pole als Teile von geringerer Umfangsausdehnung besitzen als die radialen inneren Ende der genannten Pole, daß ferner benachbarte Halsteile einen nierenförmigen Schlitz für die Aufnahme eine Massenwicklung bilden, die um die Halsteile gewickelt ist und daß schließlich ein Hilfspolschlitz vorgesehen ist, der sich von dem Luftspalt erstreckt und in der Umfangsbegrenzungslinie von dem Halsteil entfernt ist und die Hilfswicklung aufnimmt,-

8. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hilfswicklung im ^x wesentlichen längs der Umfangsbegrenzungslinie des Luftspaltes erstreckt.

9,- Elektromotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilf swicklungsschlitz einen spitzen Winkel mit einem Teil einer radialen Linie bildet, die sich durch den Halsteil des Pols erstreckt.

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10. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,- daß das offene Ende des Hilfswicklungsschlitzes dem geschlossenen führenden Ende in einer Richtung nachfolgt, die sich zu dem Polhorn erstreckt.^

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