DE2516128C3 - Gleichstrommotor mit Wendepolen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gleichstrommotor mit Wendepolen und massivem Polgehäuse, bei dem: zwischen den Polen und der Innenwand des massiven Polgehäuses einige Dynamobleche radial nach innen aufeinanderfolgend geschichtet sind, deren Breite im wesentlichen der Breite des massiven Polgehäuses; entspricht

Bei einem bekannten Gleichstrommotor der genannten Art (DE-GM 18 69463) ist auf der Innenseite des massiven Polgehäuses ein daran anliegender Ring aus; gerollten Dynamoblechen angeordnet Eine solche gerollte oder gewickelte Schicht von Dynamoblechen hat einmal den Nachteil, daß sie schwer satt anliegend m das Polgehäuse eingelegt werden kann. Zum andere treten am Fuß des Wendepoles Wirbelströme und Beeinträchtigungen des Magnetfeldes auf. Um diese zu vermeiden, ist es bekannt, eine Schichtung von Dynamoblechen vorzusehen, die an ihren Enden abgewinkelt sind und mit ihren abgewinkelten Enden den Wendepol bilden bzw. außen gegen einen Wendepolkern anliegen. Diese Lösung erfordert für jede Dynamoblechschicht einen gesonderten Zuschnitt und eine auf die übrigen Bleche abgestimmte Abkantung an den Enden.

Es ist weiter ein Gleichstrommotor mit Wendepolen und massivem Polgehäuse bekannt (CH-PS 4 05 484), bei dem die Pole in üblicher Weise aus Blechen geschichtet sind und bei dem Wendefeldbrücken als so seitliche Stege an den Blechen der Hauptpolkerne angestanzt sind. Die Länge der Stege ist dabei so bemessen, daß zwischen ihren Enden unter dem Wendepol jeweils ein Luftspalt verbleibt. Die Stanzteile sind bei diesem Gleichstrommotor zwar alle gleich, sie sind jedoch relativ kompliziert und erfordern auch eine relativ große radiale Bauhöhe.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gleichstrommotor der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, daß am Fuß der Wendepole weder Wirbelströme noch feo Beeinträchtigungen des Magnetfeldes auftreten und die Herstellung und Montage des Motors wesentlich vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bleche schnittgleich ausgebildet sind und sich unter Bildung eines Luftspaltes unter den Wendepolmitten jeweils von einem Wendepol bis zum benachbarten Wendepol erstrecken.

Zur vollständigen Unterdrückung der Bedämpfung des Wendepolwechselflusses genügt es im allgemeinen, daß die geschichteten Bleche eine Gesamtdicke aufweisen, die etwa 10 bis 15% der Wandstärke des massiven Polgehäuses entspricht

Erfindungsgemäß ausgebildete Gleichstrommotoren zeichnen sich dadurch aus, daß eine ausreichende Entdämpfung des Wendepolwechselflusses auch unter extremen Bedingungen, wie extremer Welligkeit des eingespeisten Gleichstromes, aber auch bei hohen Stromänderungs-Geschwindigkeiten, wie sie beim Reversierbetrieb auftreten, mit einem niedrigen konstruktiven Aufwand erreicht wird. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Dynamobleche können ohne Änderung der Auslegungsdaten eines gegebenen Gleichstrommotors vorgesehen werden. Es bedarf also keiner Neukonstruktion. Die erfindungsgemäße Anordnung ist darüber hinaus bei allen Ausführungsformen von Gleichstrommotoren mit massivem Polgehäuse anwendbar. Es kann weiter schließlich in vielen Fällen wirtschaftlich vertretbar sein, vorhandene Motoren mit den erfindur.gsgemäß vorgesehenen Dynamoblechen nach- oder umzurüsten. Beispielsweise können die Bleche anstelle vorhandener Unterlegbleche für die Pole eingesetzt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine stirnseitige Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Polgehäuses.

Fig.2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Anordnung der Bleche im Bereich des Wendepols.

Fig.3 zeigt in Draufsicht den Zuschnitt eines Blechsegmentes gemäß der Erfindung.

Der in F i g. 1 in Stirnansicht dargestellte erfindungsgemäß ausgebildete Gleichstrommotor 2 ist vierpolig mit vier Hauptpolen 4 und vier Wendepollen 6 ausgebildet Die Hauptpole 4 und die Wendepole 6 sind in bei Gleichstrommaschinen mit massivem Gehäuse üblicher Weise ausgebildet und können aus zusammengenieteten Blechen bestehen.

Auf der Innenseite des Gehäuseringes 8 sind vier Blechsegmente 10 vorgesehen, die sich in Umfang srichtung des Gehäuseringes 8 erstrecken und deren Breite der axialen Länge des Gehäuseringes 8 entspricht Die Blechsegmente erstrecken sich jeweils von der Mitte eines Wendepoles bis zur Mitte des benachbarten Wendepoles, wobei im Bereich des Wendepoles zwischen den Blechsegmenten jeweils ein Luftspalt 11 vorzusehen ist Die Blechsegmente können jeweils die gleiche Länge haben. Der Luftspalt 11 erweitert sich damit keilförmig nach außen. Die Blechsegmente können daher den gleichen Zuschnitt haben. Eine Draufsicht auf den Zuschnitt ist in F i g. 3 gezeigt. Wie ersehbar, haben die Blechsegmente einen einfachen Rechteckzuschnitt, der auf einer Schere hergestellt werden kann. In der Mitte sind Löcher 12 für die Durchführung der Befestigungsschrauben für den gestrichelt dargestellten Hauptpol 4 vorgesehen, während an den gegenüberliegenden Schmalseiten halbkreisförmige Ausschnitte 14 vorgesehen sind, die einen Durchtritt der Befestigungsschrauben für die Wendepole ermöglichen. Die Löcher 12 und die Ausschnitte 14 können auf üblichen Lochstanzen ausgestanzt werden.

Die Blechsegmente 10 bestehen aus im Elektromotorenbau üblichen Dynamoblechen, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,5 mm und einem Eisenverlust von

3,6 W/kg. In der Zeichnung sind vier Blechsegmente vorgesehen. Bei größeren Motoren können eventuell eine größere Zahl erforderlich sein. Allgemein reicht eine Gesamtdicke der übereinandergeschichteten Blechsegmente aus, die etwa 10 bis 15% der Dicke des massiven Gehäuseringes 8 beträgt Das Ringgehäuse 8 braucht damit gegenüber bekannten Motorenkonstruktionen nur um die Gesamtstärke des auf dein Innenumfang anzuordnenden Blechpaketes weiter ausgedreht zu werden abzüglich eventuell in Fortfall kommender Unterlegplatten für die Haupt- und Wendepole.

In F i g. 2 sind in einem Ausschnitt die Blechsegmente mit einer übertriebenen Stärke dargestellt Eingezeichnet sind hierbei die Flußlinien 16 des Wendepolwechselflusses. Wie aus dieser Zeichnung ersichtlich, wird durch die keilförmige Erweiterung des Luftspaltes 11 der Fluß nicht beeinträchtigt

Meßtechnisch wurde festgestellt, daß der Wendepolwechselfluß fast ausschließlich auf die Blechsegmente beschränkt ist, während der Gleichfluß sich über den Massivteil und den geblechten Teil erstreckt

Oszillografisch wurde festgestellt, daß bei Speisung des Motors mit über eine einfache, halbgesteuerte Brücke gleichgerichtetem Wechselstrom, also mit einem Wechselstrom extremer Welligkeit, der Wendepolwechselfluß annähernd trägheitslos, d. h. ohne erkennbare Phasenverschiebung und ohne Amplitudendämpfung der Form des Ankerstromes folgt Damit sind aber für die Kommutierung ähnliche Bedingungen gegeben, die bei Gleichstrom vorliegen.

Meßtechnisch wurde weiter festgestellt, daß keine zusätzliche Gehäuseringerwärmung durch Wirbelströ me auftritt und daß bei Vier-Quadrantenbetrieb die schnellen Stromänderungsgeschwindigkeiten zu keinen Kommutierungsschwierigkeiten führten.

Da, wie erwähnt, der Wendepolwechselfluß nahezu völlig auf die geblechte Schicht auf dem Innenumfang

ι s des Polgehäuses konzentriert ist, wirken der Hauptpol, die Befestigungsschrauben des Hauptpols und das Polgehäuse als eine von dem Wendepolwechselfluß durchsetzte Leiterschleife, in der ein Strom induziert wird, der zu magnetischen Schmutzeffekten führt Um diesen Stromfluß zu unterbinden, sind die Befestigungsschrauben für die Hauptpole elektrisch entweder im Hauptpol oder im Polgehäuse gegen den Hauptpol bzw. das Polgehäuse zu isolieren. Zu diesem Zweck können entsprechende Isolierbuchsen vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gleichstrommotor mit Wendepolen und massivem Polgehäuse, bei dem zwischen den Polen und der Innenwand des massiven Polgehäuses einige Dynamobleche radial nach innen aufeinanderfolgend geschichtet sind, deren Breite im wesentlichen der Breite des massiven Polgehäuses entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (10) schnittgleich ausgebildet sind und sich unter Bildung eines Luftspaltes (11) unter den Wendepolmitten jeweils von einem Wendepol (6) bis zum benachbarten Wendepol erstrecken.

2. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschichteten Bleche eine: Gesamtdicke aufweisen, die etwa 10 bis 15% der Wandstärke des massiven Polgehäuses (8) entspricht