DE2137834B2 - Einrichtung zum steuern der drehrichtung eines gleichstrommotors - Google Patents

Description

bunden ist. Die durchgehenden Linien in Fig.4 und 5 zeigen eine obere Wicklungslage und die unierbrochenen Linien eine untere Lage.

In F i g. 6 ist die Beziehung zwischen den Richtungen der Ströme in den Nuten A bis L und den Riehtungen der magnetischen Flüsse unter Zugrundelegung der Abwickelung nach Fig.4 gezeigt In den Nuten F, G, K, L, A und B der Nutend bis L fließen Ströme in der unteren und der oberen Wicklungslage in entgegengesetzten Richtungen; die Drehwirkung des Ankers 4 wird nur durch die Abschnitte der Wicklung in den Nuten C, D, E, H, I und / herbeigeführt. Nimmt man an, daß der Innenumfang des Magneten 2 ein N-PoI und der des Magneten 3 ein S-PoI ist, wobei der magnetische Fluß in Richtung eines Pfeils α verläuft, lassen die Ströme in den Wicklungsteilen in den Nuten C, D, E, H, I und / den Anker 4 in Richtung des Pfeils b drehen (Fleming's Linke-Hand-Regel).

In F i g. 7 ist die Beziehung zwischen den Stromrichtungen in den Nuten A bis L und den Richtungen der magnetischen Flüsse unter Zugrundelegung der Abwicklung nach F i g. 5 dargestellt. Die Ströme in der oberen und unteren Wicklungslage fließen in den Nuten F, G, H, K, L und A in der gleichen Richtung und lassen den Anker 4 in Richtung des Pfeils c — entgegengesetzt zu der obigen Richtung — drehen (Fleming's Linke-Hand-Regel).

In der zuvor beschriebsnen Ausführungsform wurde zwar die negative Bürste 9 rechtwinklig zu den positiven Bürsten 7 und 8 auf dem Kommutator 5 angeordnet; jedoch können der Vorwärts- und der Rückwärtslauf gemäß obigen Ausführungen auch erreicht werden, weDn die Winkel zwischen den Bürsten in geeigneter Weise geändert sind. In einem solchen Fall fließen jedoch Ströme in der oberen und unteren Wicklungslage in mehr Nuten in entgegengesetzten Richtungen als in der zuvor erwähnten Ausführungsform, wodurch weniger Windungsteile auf den Anker 4 drehmomentbildend einwirken, womit der Wirkungsgrad des Motors herabgesetzt wird. Ferner werden natürlich der Vorwärts- und der Rückwärtslauf auch erreicht, wenn die positiven Bürsten 7 und 8 und die negative Bürste 9 in der Polarität geändert werden oder die Wicklung des Ankers 4 als Wellenwicklung gestaltet wird.

Mit der Erfindung wird somit eine Einrichtung zum Steuern der Drehrichtung eines Gleichstrommotors geschaffen, die je eine Bürste für den Vorwärts- und den Rückwärtslauf und eine andere Bürste niiL gegenüber diesen beiden Bürsten unterschiedlicher Polarität auf einem Kommutator sowie eine Schalteinrichtung aufweist, die zwischen den Bürsten für den Vorwärts- und den Rückwärtslauf umschaltet. Die Einrichtung ist auch bei einem Motor mit einer Feldwicklung anwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

tors geändert werden, indem nur eine Schalteinrich-

Patentanspruch: tung in Form eines Einpolumschalters mit einfachem

Aufbau betätigt wird. Bei Permanentmagnetmotoren

Einrichtung zum Steuern der Drehrichtung muß die Richtung des Ankerstroms nicht mehr geän-

eines Gleichstrommotors, gekennzeichnet 5 dert werden, da die Schalteinrichtung nur die Ener-

durch eine Bürste (7), die bei Vorwärtslauf, giequelle an eine Bürste für \orwartslauf oder eine

eine weitere Bürste (8), die bei Rückwärtslauf an Bürste für Rückwärtslauf anschließt. Bei der erfin-

einen Pol einer Energiequelle αϊ) geschaltet dungsgemäßen Steuereinrichtung ist ein manueller

wird, und eine dritte Bürste (9), die mit dem an- Eingriff in den Motor zum Andern der Drehrichtung

deren Pol der Energiequelle (11) verbunden ist. xo nicht erforderlich. Die bei dem Motor verwendeten

Elemente können daher stationär angeordnet wer-

den, wodurch eine Lagerung für zusätzliche verschiebbare Teile oder ein konstruktiver Aufwand für

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung die Austauschbarkeit von TeUen vermieden wird.

zum Steuern der Drehrichtung eines Gleichstrommo- 15 Außerdem kann bei der erfindungsgemaben Steuer -

tors, z.B. bei einer elektrisch betätigten Antenne einrichtung die Umschaltung m einfacher Weise fern■

oder einer Vorrichtung zum öffnen und Schließen gesteuert werden,

der Fenster eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung wird im folgenden an Hand sclu-

Bei einem Gleichstrommotor mit Feldwicklungen matischer Zeichnungen an Ausfuhrungsbeispiele

kann die Drehrichtung umgeschaltet werden, indem 20 näher erläutert.

der Erregerstrom umgepolt oder von einer Vorwärts- F i 3. 1 zeigt einen Teilschnitt einer Ausführung ■

wicklung auf eine Rückwärtswicklung umgeschaltet form des mit einer erfindungsgemaßen Steucreinnc,,.

wird. Die letztere Maßnahme ermöglicht die Verwen- tung versehenen Gleichstrommotors;

dung eines einfach aufgebauten Einpolumschalters Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht nach Lime H-Il ι

als Wechselschalter. Ein Gleichstrommotor mit Per- 25 F i g. 1"

manenlmagneten hat demgegenüber den Nachteil, Fig. 3 zeigt ein elektrisches Schaltdiagramm d«.--daß es nicht möglich ist, die Drehrichtung über die erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;
Erregung zu ändern. Hier muß die Richtung des An- F i g. 4 und 5 zeigen Abwicklungen einer Ankerkerst roms geändert werden, wodurch ein komplizier- wicklung des Gleichstrommotors nach Fi g. 1, und
ter Zweipolumschalter als Wechselschalter benötigt 30 Fig.6 und 7 zeigen schematische Darstellung!.! wird. zur Erläuterung der Betriebsweise der erf indungsg.. -

Es ist bereits eine Umschaltvorrichtung für Dyna- mäßen Steuereinrichtung.

momaschinen bekannt (deutsche Patentschrift In der Darstellung des mechanischen Aufbaus h. 145 452), bei der der Bürstenträger um seine Achse Fig. 1 und2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein Gederart beweglich ist, daß die Bürsten zum nächsten 35 hause oder eine Ummantelung für den Motor, die Be-PoI verschoben werden können, wodurch wegen der zugsziffern 2 und 3 einander gegenüber angeordnete dadurch herbeigeführten Feldänderung die Drehrich- Permanentmagneten, die Bezugsziffer 4 einen Anleitung umgekehrt wird. Eine solche Umschaltvorrichtung mit einer nicht dargestellten Wicklung, die auf ihn in bringt einen hohen mechanischen Aufwand mit sich zwei Schichten gewickelt ist, die Bezugsziffer 5 einen und ist dementsprechend störanfällig. Außerdem ist 40 Kommutator, die Bezugsziffer 6 eine Platte zum Haieine einfache Fernsteuerung der Drehrichtung mil ten einer positiven Bürste 7 für Vorwärtslauf und dieser Umschaltvorrichtung nicht möglich. einer positiven Bürste 8 für Rückwärtslauf, die ein

Weiterhin ist eine Einrichtung zum Umkehren der ander gegenüber angeordnet sind, während eine ne~

Drehrichtung von Kommutatormotoren bekannt gative Bürste 9 im rechten Winkel zu den Bürsten 7

(deutsche Patentschrift 483 364), bei der für die Bür- 45 und8 angeordnet ist. Die Bezugsziffern Ta, 8 a und

sten eines Bürstenpaares jeweils zwei elektrisch mit- 9 α bezeichnen Bürstenhalter, die die Bürsten 7.8

einander verbundene im Winkelabstand angeordnete bzw. 9 verschiebbar tragen.

Bürstenhalter vorgesehen sind, von denen für den In der zur Erläuterung der elektrischen Schaltung

Betrieb in der einen Drehrichtung in den einen Bür- der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung dienenden

stenhalter und für den Betrieb in der anderen Dreh- so F i g. 3 zeigen die Bezugsziffern 4 bzw. 7,8 und 9 den

richtung in den anderen Bürstenhalter eine Bürste zuvor erwähnten Anker bzw. die drei Bürsten, die

eingesetzt wird. Die Drehrichtungsumkehr erfolgt da- Bezugsziffer 10 einen Einpolumschaller, der die posi-

mit durch Austausch der Bürsten. Dies bringt eine tive Klemme einer Energiequelle 11 entweder mit der

umständliche Handhabung mit sich und schließt eine positiven Bürste 7 für Vorwärtslauf oder der positi-

Fernsteuerung der Drehrichtung aus. 55 ven Bürste 8 für Rückwärtslauf verbindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Im folgenden wird die Betriebsweise der erfin-Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu dungsgemäßen Steuereinrichtung an Hand der obenschaffen, die bei einfachem mechanischem Aufbau erwähnten Schaltungsanordnung und Konstruktion unter Verwendung eines einfachen Umschalters eine erläutert. Unter der Annahme, daß der Anker 4 eine Fernsteuerung der Drehrichtung durch einfache 6u 12nutige, in zwei Schichten überlappende Wicklung Handhabung ermöglicht. besitzt, ergibt sich die Abwicklung nach F i g. 4

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch und 5. Die Pfeile in F i g. 4 zeigen die Richtungen der

eine Bürste, die bei Vorwärtslauf, eine weitere Bür- in den Nuten A bis L fließenden Ströme, wenn der

ste, die bei Rückwärtslauf an einen Pol einer Ener- Einpolumschalter 10 mit der positiven Bürste 7 für

giequelle geschaltet wird, und eine dritte Bürste, die 65 Vorwärtslauf verbunden ist. während die Pfeile in

mit dem anderen Pol der Energiequelle verbunden F i g. 5 die Richtungen der in den Nuten A bis L flie-

ist. ßenden Ströme zeigen, wenn der Einpolumschaller

Erfindungsgemäß kann die Drehrichtung des Mo- 10 mit der positiven Bürste 8 für Rückwärtslauf ver-