DE2411635A1 - Elektromotor - Google Patents

Description

In Sachen:

SKP Industrial Trading
and Development Comp. B.V.
JUTPHAAS /Niederlande
Plettenburgerweg

Elektromotor

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Ständer und einem Läufer.

Herkömmliche Motoren dieser Art besitzen, einen Ständer, der im Prinzip aus rechtwinklig zur Motorachse stehenden Blechen zusammengesetzt ist. Die Wicklungen sind in Nuten der Ständerbleche eingesetzt. Die Bleche sind mit geeigneten Mitteln wie Bolzen od.dgl. miteinander verbunden und umschließen in ihrer Mitte eine zylindrische Bohrung für den Läufer. Die sich über die gesamte axiale Länge des Ständerpakets erstreckenden Wicklungen sind gewöhnlich in verschiedenen Systemen zusammengefaßt, und ein jedes System ist für einen Mehrphasenmotor an seine besondere elektrische Phase angeschlossen. Dies führt zu einer Drehung des magnetischen Feldes in der Ständerbohrung. Bei Dreiphasenmotoren sind die Phasen um 120° elektrisch zueinander in Umfangsrichtung versetzt.

Diese herkömmliche Konstruktion' mächt den Ständer in der Herstellung kompliziert und teuer, besonders

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aufgrund des großen Abfalls an Blechmaterial beim Stanzen. Das Bewickeln ist ebenso kostspielig. Ein großer Teil des Kupfers in den Wickelköpfen nimmt nicht wirksam an der Motorleistung teil und ist demgemäß im Prinzip überflüssig. Für eine gegebene Ausgangsleistung wird der Motor auch vergleichsweise groß, da die Bleche einen bestimmten minimalen Außendurchmesser besitzen müssen, der vom magnetischen Fluß und der Länge der Ständerzähne abhängt .

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen und einen Elektromotor vollständig neuer Konstruktion zu schaffen, der sich einfach herstellen läßt und darüber hinaus den Vorteil hat, daß das Leistungsgewicht niedrig wird, indem ein kleinerer Außendurchmesser als bei herkömmlichen Motoren erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ständer axial in Abschnitte unterteilt ist, von denen jeder eine elektrische Phase bildet.

Durch die Erfindung ist es möglich, einen Motor, beispielsweise einen Dreiphasenmotor herzustellen, bei welchem das erste Drittel die erste Phase, das zweite Drittel die zweite Phase und das dritte Drittel die dritte Phase bildet. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Ständer in mehr Abschnitte unterteilt werden, als die Anzahl der Phasen beträgt, wobei dann eine Jede Phase von mehreren Abschnitten gebildet ist, die voneinander entfernt angeordnet sind.

Um einen erfindungsgemäß in Abschnitte unterteilten 409839/0720

Ständer herzustellen, ist es zweckmäßig, die Ständerabschnitte aus axial liegenden Blechen zu bilden, deren axiale Längsseiten nach einwärts zur Ständerbohrung hin abgekantet sind. Die Bleche werden dann in eine Vergußmasse wie Gießharz eingebettet und mit deren Hilfe befestigt.

Nach einem anderen Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Ständerwicklungen· die zur Ständerbohrung abgekanteten Längsseiten der Ständerbleche umfassen; sie können jedoch aus praktischen Gründen ebenso die Jochabschnitte der Ständerbleche umfassen.

Da der magnetische Fluß durch den Läufer aufgrund der erfindungsgemäßen Ständerkonstruktion phasenweise aufgeteilt ist, läßt sich gemäß einem weiteren Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch ein gleichmäßigerer, weniger unterteilter magnetischer Fluß erhalten, daß die Ständerabschnitte einander in axialer Richtung -. überlappen.

Die Ständerabschnitte sind normalerweise miteinander, vorzugsweise durch Eingießen in Kunststoff wie Gießharz, fest miteinander verbunden; in einigen Fällen kann es jedoch von "Vorteil sein, sie derart anzuordnen, daß sie relativ zueinander verdreht werden können.

Durch die Erfindung ergibt sich ferner ein besonders einfacher Weg zur Herstellung eines Spaltpolmotors. Hierzu ist es möglich, einen oder, falls erwünscht, verschiedene Ständerabschnitte als Spaltpole auszubilden, während die anderen

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Abschnitte zusammen die ausgepräten Pole bilden.

In jedem Ständerabschnitt läßt sich eine Vielzahl peripherer, aufeinanderfolgender Blechgruppen anordnen. Auf diese Weise wird ein Motor mit vielen Polen erhalten.
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Die Erfindung wird nachstehend in ihren Einzelheiten in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

ig. 1 einen in der oberen Hälfte im Längsschnitt dargestellten Dreiphasenmotor,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-A in .Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwicklung der die Ständerbohrung bildenden Innenseite des Ständers nach

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung einen Dreiphasenmotor mit einer größeren Anzahl von Ständerabschnitten als drei,

Fig. 5 einen Spaltpolmotor,teilweise im Längsschnitt und

Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie A-A in Fig. 5·

Fig. 1 zeigt einen Dreiphasen-Elektromotor mit einem Läufer Ί, der über seine Welle 2, Kugellager und Lagerschilde 4 mit einem Ständer 5 zusammengebaut ist, welcher in der Hauptsache aus drei

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Blechgruppen 6 besteht, welche von Wicklungen 7 umschlossen sind. Der Ständer ist hauptsächlich mittels einer Vergußmasse 8 zusammengehalten, die in flüssigem Zustand eingefüllt und in die anderen Ständerteile eingedrungen ist, bevor sie aushärtete. Die Blechgruppen 6 der drei Abschnitte sind zusammen mit den Wicklungen 7 um 120° elektrisch zueinander in TJmfangsrichtung versetzt und ein jeder von ihnen mit ihrer eigenen Phase verbunden.

In Fig. 2 sind die Längsseiten 21 der Bleche nach einwärts gegen die Ständerbohrung hin abgekantet dargestellt, und sie werden durch die Vergußmasse 22 in Stellung gehalten. Die Wicklungen 23 umschließen die Jochteile 24 der Bleche. Durch Relativdrehung der Ständerabschnitte um 120° elektrisch zueinander wird das magnetische Feld rotieren. Die Linien 25» 26 und 27 bezeichnen die magnetischen Achsen der verschiedenen Phasen.

Fig. 3 zeigt den Versatz der verschiedenen Wick-*, lungen y\ im Verhältnis zueinander. Die gegen die Ständerbohrung gerichteten Blechkanten sind mit 32 bezeichnet. Die Zwischenräume zwischen ihnen sind durch eine Vergußmasse 33 ausgefüllt.

Um einen größeren Teil des Läufers für jede Phase nutzbar zu machen, sind die Blechkanten 34· in Fig. 3 länger als die Breite der Bleche im Jochbereich ausgebildet, so daß die Abschnitte einander im Bereich der Ständerbohrung überlappen. Auf diese Weise wird ein weicheres Arbeiten des Motors erhalten, und gleichzeitig werden der magnetische Fluß und das Drehmoment vergrößert.

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Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Dreiphasenmotors mit neun verschiedenen Abschnitten. Jede Phase ist hier von drei verschiedenen Abschnitten gebildet, die mit a, b und c bezeichnet

Fig. 5 zeigt einen Spaltpolmotor gemäß der Erfindung mit ausgeprägten Polen 5"! und Spaltpolen Die Spaltpole 52 können fest an die ausgeprägten Pole 51 angegossen sein; sie können jedoch auch drehbar im Verhältnis zu den ausgeprägten Polen angeordnet sein. Pur einen langen Motor sind auch mehr Spaltpole möglich. Diese können fest oder drehbar angeordnet sein.

Fig. 6 zeigt schließlich einen Schnitt nach Linie A-A durch den Spaltpolmotor nach Fig. 5· Der Spaltpol ist in der gleichen Weise wie die anderen Abschnitte angeordnet, es sind Jedoch Kurzschlußwindungen 61 eingefügt, um das erforderliche Drehmoment zustande zu bringen. Der Spaltpol wird in üblicher Weise vom Strom in den Hauptwicklungen mittels einer getrennten Wicklung oder am günstigsten mittels einer gemeinsamen Wicklung mit dem ausgeprägten Pol magnetisiert.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise innerhalb des Grundgedankens der Ansprüche abgeändert werden. So ist es beispielsweise möglich, daß außer dem Spaltpolabschnitt die anderen Ständerabschnitte relativ zueinander verdrehbar angeordnet werden, um es auf diese Weise zu ermöglichen, den gesamten Kotor abzuändern.

Patentansprüche / 409839/072Ü

Claims (11)

Pat ent anspräche

1.Λ Elektromotor mit einem Ständer und einem LäuTTer, dadurch gekennzeichnet, daß., der Ständer axial in Abschnitte unterteilt ist, von denen Jeder eine elektrische Phase bildet.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Phase von zwei oder mehreren axial voneinander entfernten Abschnitten gebildet ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerabschnitte aus sich axial erstreckenden Blechen gebildet sind, die an axiale Längsseiten nach einwärts zur Ständerbohrung hin abgekantet sind.

4·. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3_} dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerbleche in eine Vergußmasse wie Gießharz eingebettet sind.

5. Elektromotor nach einem der Ansprüche Λ bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklungen die zur Ständerbohrung abgekanteten Längsseiten der Ständerbleche umfassen.

6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklungen die Jochabschnitte der Ständerbleche umfas'sen.

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7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerabschnitte einander in axialer Richtung überlappen·

8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7> d.a durch gekennzeichnet, daß die Ständerabschnitte miteinander drehfest verbunden sind.

9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerabschnitte relativ zueinander drehbar sind.

10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß er als Spaltpolmotor ausgebildet ist, wobei mindestens ein besonderer Standerabschnitt den Spaltpol bildet.

11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1

bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Mehrphasenmotor ist.

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