DE2309709C3 - Wechselstromerzeuger mit einem Permanentmagnetrotor aus Ferrit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wechselstromerzeuger mit einem Permanentmagnetrotor aus Ferrit und zwei an jeder Stirnseite des Rotors angeordneten getrennten Induktionsspulen, die jeweils zwischen Scheiben mit parallel zur Achse des Rotors abgebogenen Polfingern angeordnet sind, wobei die einander zugewandten Enden der Polfinger etwa in der Mittelebene des Rotors einen Luftspalt bilden.

Ein derartiger Wechselstromerzeuger oder Dynamo dient insbesondere zur Versorgung der elektrischen Beleuchtungseinrichtungen für Fahrräder, wobei der Antrieb des Rotors über ein am Reifen des Rades anliegendes Reibrad erfolgt. Die bekannten Wechselstromerzeuger (französische Patentschrift 10 34 339) besitzen einen Permanentmagneten als Rotor, wobei an jeder Stirnseite zwei getrennte Induktionsspulen angeordnet sind und an den Kernen der oberen und unteren Spulen Scheiben anliegen, an denen parallel zur Achse des Magneten verlaufende Polfinger angeformt sind, deren einander zugewandte Enden etwa in der Mittelebene des Magneten einen Luftspalt bilden und die Enden der einen Gruppe mit den Enden der anderen Gruppe fluchten. Abgesehen davon, daß durch die Isolationsschicht zwischen den Scheiben und dem Kern die magnetische Streuung und damit auch die Verluste erhöht sind, besitzt diese Ausführungsform den wesentlichen Nachteil, daß die Polfinger einander unmittelbar gegenüberstehen und dadurch die elektromotorischen Anziehungskräfte während der Rotation verhältnismäßig stark sind, so daß die Antriebsrolle des Dynamos mit einem erhöhten Druck am Rad des Fahrrades anliegen muß, wodurch einmal die mechani sehen Verluste erhöht werden und zum anderen die ein derartiges Fahrrad benutzende Person beim Treten der Pedale mehr Kraft aufbringen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten Wechselstromerzeuger der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß bei optimaler Ausnutzung des elektrischen Leistungsvermögens die mechanischen Verluste auf ein Minimum reduziert sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Polfinger der einen Gruppe im Winkel derart versetzt zu den Polfingern der anderen Gruppe angeordnet sind, daß die Polfinger der einen (3nippe nicht mit den gegenüberliegenden Polfingern fluchten.

Die Erfindung bringt den Vo; teil, daß für den Antrieb

der am Rad des Fahrrades anliegenden Antriebsrolle nur eine geringe Kraft gebraucht wird, so daß die entsprechenden mechanischen Verluste gering sind.

Weiterhin werden durch die Anordnung der Scheiben mit den Polfingern im Verhältnis zu den Spulenkernen die magnetischen Streuverluste auf ein Minimum reduziert.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der in der Zeichnung dargestellte Dynamo besitzt einen Ringmagneten aus Ferrit, der auf einer Welle 11 befestigt ist. Zu beiden Seiten des Magneten 10 sind Gruppen von Induktionsteilen angeordnet, die jeweils aus einer Spule 12 und einem von zwei Scheiben 13,14 gebildeten Käfig mit daran angeformten Polfingern 15, 16 bestehen, zwischen denen die Spule 12 angeordnet ist. Die Kontinuität des magnetischen Kreises wird jeweils von zwei Manschetten 17, 18 gewährleistet, die den magnetischen Kern im Inneren der Spule 12 bilden. Diese Kerne sind teilweise in der Figur sichtbar.

Die beiden Induktionsgruppen sind identisch, wobei die Länge der Polfinger 15,16 gleich ist, d. h., die Finger der einen Gruppe überlappen nicht die Finger der anderen Gruppe, wobei einander die Enden in einem konstanten Luftspalt e gegenüberstehen, der sich in der Mittelebene des Magneten 10 bef'ndet.

Die Polfinger 15,16 der einen Gruppe sind gegenüber der anderen Gruppe des magnetischen Kreises um einen geringen Winkel verdreht, d. h., man bringt beispielsweise die Polfinger der oberen Gruppe in die Stellung, wie sie in der Zeichnung gezeigt ist. In dieser Figur sind die Enden der Polfinger der beiden Gruppen winkelig versetzt zueinander angeordnet.

Diese geringfügige Abwandlung vermindert die mechanische Antriebskraft für den Anker, ohne daß dadurch die elektrische Leistung herabgesetzt wird. Es ist aber dabei zu berücksichtigen, daß durch die Verschiebung der Polfinger eine Phasenverschiebung zwischen den elektromotorischen Kräften der beiden Gruppen erzeugt wird, was jedoch ohne Bedeutung ist für den Fall, daß die elektrische Anlag·: des Fahrrades von zwei getrennten Stromkreisen gespeist wird.

a) Getrennte Kreise

Die beiden Induktionsgruppen sind identisch und erzeugen die gleiche Leistung, wobei die vordere und hintere Beleuchtung jeweils mit Strom versorgt werden.

Andererseits führt eine fehlerhafte Lampe oder ein Kontiaktfehler in einem der Kreise nicht zu einer Überlastung der in Funktion befindlichen Lampe, wobei der Induktionseinfluß der einen Gruppe auf die andere Gruppe vernachlässigbar ist.

b) Die Stromkreise sind miteinander gekoppelt

In diosem Fall verursacht die Phasenverschiebung keine Erniedrigung der Leistung, wobei ein einheitlicher elektrischer Kreis gebildet wird, in dem die beiden Spulen entweder in Reihe oder parallel geschaltet sind. Die Lampen werden durch eine Spannungsbegrenzung gesichert, wobei beispielsweise dafür zwei gcgeneinandergeschaltetc Zencrdioden in Reihe zu den Klemmen der beiden Spulen geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wechselstromerzeuger mit einem Permanentmagnetrotor aus Ferrit und zwei an jeder Stirnseite des Rotors angeordneten getrennten Induktionsspulen, die jeweils zwischen Scheiben mit parallel zur Achse des Rotors abgebogenen Polfingern angeordnet sind, wobei die einander zugewandten Enden der Polfinger etwa in der Mittelebene des Rotors einen Luftspalt bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfinger (15, 16) der einen Gruppe im Winkel derart versetzt zu den Polfingern (15,16) der anderen Gruppe angeordnet sir.d, daß die Polfinger (15) der einen Gruppe nicht mit den gegenüberliegenden Polfingern (16) fluchten.