DE2532575A1

DE2532575A1 - Small synchronous motor with permanent magnet rotor - has meander type winding on printed circuit strip as coreless stator

Info

Publication number: DE2532575A1
Application number: DE19752532575
Authority: DE
Inventors: Oskar Hubert Richt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1977-02-10

Abstract

The synchronous motor is of the relatively slow speed type, with a large number of poles, employed in the direct drive of timing devices, counters, and recording apparatus. The elimination of ferromagnetic coupling between stator and rotor reduces noise and vibration. A meander type winding on a printed circuit strip is used. On a strip of insulating material (4) the windings (3, 3a) are printed, typically one or each side, with the required number of poles. The disc rotor (1) has a corresponding number of permanent magnet poles on its periphery (2). The stator windings are typically 90 deg. apart electrically to give facilities for reversal and predetermined direction of rotation.

Description

Synchronmotor Die Erfindung betrifft einen Synchronmotor mit möglichst hoher Polzahl.Synchronous motor The invention relates to a synchronous motor with as possible high number of poles.

Derartige Motoren werden u. a. fUr Zeltmeßgeräte, Schaltuhren und Betriebsstundenzähler, aber auch für den Antrleb von Plattensptelern und Magnetbandgeräten benötigt.Such motors are inter alia. For tent measuring devices, time switches and Operating hours counter, but also for driving disk recorders and magnetic tape recorders needed.

Bel den bekannten Synchronmotoren besteht die Statorwicklung aus einer Rlngspule, die von zwei weichmagnetischen Blechschalen umgeben ist. Aus beiden Schalen sind Streifen ausgestanzt und nach innen gebogen.Sie bilden am Innendurchmesser der Rtngspule ein ferrnmagnetisches Pol system. Der Rotor besteht aus einem permanentmagnetischen Polsystem. Das Drehfeld wird entweder nach dem Spaltpolprinzip erzeugt, oder mittels eines weiteren Motorsystems, das s starr mit dem ersten verbunden ist, aber dessen Magnetpole in ihrer Phasen lage gegenüber dem ersten Motor um 90 versetzt angeordnet sind. Die Drehfelderzeugung mit einem zweiten Motorsystem verbessert den Wirkungsgrad und ermöglicht eine elektrische gesteuerte Drehrichtungsumkehr.Bel the known synchronous motors, the stator winding consists of one Round coil, which is surrounded by two soft magnetic sheet metal shells. From both bowls Stripes are punched out and bent inwards, forming on the inside diameter The ring coil has a ferromagnetic pole system. The rotor consists of a permanent magnet Pole system. The rotating field is generated either according to the shaded pole principle or by means of of another engine system that is rigidly connected to the first, but its Magnetic poles in their phase position with respect to the first motor arranged offset by 90 are. The generation of the rotating field with a second motor system improves the efficiency and enables an electrically controlled reversal of the direction of rotation.

Bei diesen bekannten Ausführungen Ist es nachteilig, daß zwischen dem permanentmagnetischen Rotor und dem ferromagnetischen Polsystem des Stators eine magnetische Fesselung besteht, die den Wirkungsgrad verschlechtert und zu ungleichförmigen Lauf, Geräuschen und Vibrationen führt.In these known designs, it is disadvantageous that between the permanent magnet rotor and the ferromagnetic pole system of the stator a magnetic bond exists, which worsens the efficiency and becomes uneven Running, noise and vibrations.

Außerdem ist es nachteilig, daß aus mechanischen Gründen die Polzahl relativ niedrig ist, und Insbesondere bei der Ausführung mit zwei Motoren der Aufwand erheblich ist, Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung einen Synchronmotor zu schaffen, der mit einfachen und wirtschaftlichen Mitteln eine hohe Polzahl ermöglicht und keine magnetische Fesselung aufwelst.It is also disadvantageous that, for mechanical reasons, the number of poles is relatively low, and especially when using two motors the effort It is therefore an object of the invention to create a synchronous motor, which enables a high number of poles with simple and economical means and no magnetic bondage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß tanr Antrleb Rotors eine Spule mit mäanderförmiger 'Wicklung verwendet wird.This object is achieved according to the invention in that tanr drives Rotor a coil with a meandering 'winding is used.

Zur Drehfelderzeugung und Drehrichtungssteuerung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen eine zweite Spule mit mäanderförmiger Wicklung vorzusehen, die gegenüber der ersten Spule in ihrer Phasenlage, z. B. um 90 verschoben ist.According to the invention, the generation of the rotating field and the control of the direction of rotation proposed a second coil with a meander winding to provide the opposite the first coil in its phase position, e.g. B. is shifted by 90.

Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft beide Spulen auf einem zweiseitig mit leitender Folie kaschiertem Trägermaterial in gedruckter Technik herzustellen.According to the invention, it is particularly advantageous to have both coils on one Carrier material laminated on both sides with conductive foil in printed technology to manufacture.

Da das Trägermaterial für die gedruckten Spulen dünn ist, z. B, O,lmn, können auch mehrere Spulen verwendet werden dte in Serie oder parallel geschaltet werden, oder in verschiedener Phasenlage, z. B. 120 , angeordnet sein können.Since the substrate for the printed coils is thin, e.g. B, O, lmn, Several coils can also be used in series or in parallel be, or in different phases, z. B. 120, can be arranged.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mittels der mäanderförmiger Wicklung eine selbstantrelbende Spule geschaffen tst, die eine hohe Polzahl ermöglicht und keine magnetische Fesselung aufweist. Sie kann mittels der gedruckten Technik in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise hergestellt werden, wobei praktisch ohne Mehraufwand auf dem gleichen Tragermaterial eine zweite Spule erstellt werden kann, mit deren Hilfe ein in der Drehrichtungumsteuerbares Drehfeld erzeugt werden kann.The advantages achieved with the invention are in particular: that by means of the meander-shaped winding a self-winding coil is created tst, which enables a high number of poles and has no magnetic restraint. It can be done in a particularly simple and economical way by means of the printed technology Way to be produced, with practically no additional effort on the same carrier material a second coil can be created, with the help of which one can be reversed in the direction of rotation Rotating field can be generated.

Ein Ausführungsbeispiel Ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Rotor 1, der an seinem Umfang 2 in abwechselnder Folge radial mit Nord - bzw. SUdpol magnetisiert ist, Die gedruckten Spulen 3 und 3a sind auf dem streifenförmigen Trägermaterial 4 anordnet, sie haben einen mäanderförmioen Wicklunnsverlauf entsprechend der Magnetisierung des Rotors 1. Die Phasenlage dnr Wicklung der So"le 9 ist gegenüber phasenlage der Wickluna dr- Spule 3a um 90° versetzt @le 2 zeigt die Spulen 3 und 3e auf einem scheibenförmiger Trägermaterial angeordnet. Diese Ausführunqsform setzt einen achsial magnetislerten Rotor voraus und ermöglicht einen besonders flachen Aufbau des Synchronmotors.An exemplary embodiment is shown in the drawing and is described in more detail below: Fig. 1 shows a schematic representation of the rotor 1, which is magnetized radially on its circumference 2 in alternating sequence with north or south pole The printed spools 3 and 3a are on the strip-shaped Arranges carrier material 4, they have a meandering winding accordingly the magnetization of the rotor 1. The phase position of the winding of the solenoid 9 is opposite phase position of the Wickluna dr coil 3a offset by 90 ° @le 2 shows the coils 3 and 3e arranged on a disk-shaped carrier material. This embodiment sets an axially magnetized rotor and enables a particularly flat one Structure of the synchronous motor.

Fin. 3 zeigt eine Serienschaltung der Spulen 3 und 3a, sie werden an den Kontakten 5 mit Wechselspannung qespeist. Der Kondensator 6 bewirkt eine Stromverschiebung zwischen beiden Spulen womit ein Drehfeld erzeugt wtrd.Dte ichtung des Drehfeldes kann dem Schalter 7 umgekehrt werden. Die gezeichnete Schalterstellung 8 ornibt eine Drehrichtung des Rotor 1 in Richtung des Pfeiles 9 (Fig. 1).Fin. 3 shows a series connection of the coils 3 and 3a, they are AC voltage is supplied to contacts 5. The capacitor 6 causes a Current shift between the two coils with which a rotating field is generated of the rotating field can be reversed using switch 7. The drawn switch position 8 ornibt a direction of rotation of the rotor 1 in the direction of arrow 9 (Fig. 1).

Die Schalterstellung 8a ergibt die Drehrichtung des Pfeiles 9a (Fig. 1).The switch position 8a results in the direction of rotation of the arrow 9a (Fig. 1).

Claims

1. Synchronous motor with a high number of poles, characterized in that it is 2um The permanent mannetic pot is driven by a coil with a meander-shaped winding is used.

2. Synchronous motor according to claim 1, characterized in that one second coil with a meandering winding is provided, the opposite of the first The phase position of the coil is offset by 80 °.

3. Synchronous motor according to claim 1 and 2, characterized in that the coils are produced using printed technology.

4. Synchronous motor according to Ansoruch 1 to 3, characterized in that both Snulen are arranged on the same carrier material.

5. Synchronous motor according to claim 1 to 4, characterized in that several coils are provided which are connected in parallel and / or in series.

6, synchronous motor according to claim 5, characterized in that several Coils are provided which were arranged in different phases.

L e r s e i t e