DE2613505A1

DE2613505A1 - Gleichstromunterbrechermotor

Info

Publication number: DE2613505A1
Application number: DE19762613505
Authority: DE
Inventors: Guenter Hampe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1977-10-06

Description

Gleichstromunterbrechermotor
Die Erfindung betrifft einen Gleichstromunterbrechermotor mit spulenerregten Statorpolen und denselben zugeordneten Rotorankern.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Gleichstromunterbrechermotors, der in einfacher Weise regelbar ist und in eine weiten Belastungsberelch einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dap die Statorspulen einerseits an einen Anschlupkontakt einer Gleichstromquelle und andererseits an einen auf der Rotorwelle sitzenden Unterbrecher angeschlossen sind, da der Stromkreis vom Schleifring des Unterbrechers zu dem anderen Anschlukontakt der Gleichstromquelle geschlossen ist und daß die den Stromkreis über einen Drehwinkelbereich des Rotors schließenden Unterbrecherkontakte den Stromkreis jeweils unterbrechen, wenn die Rotoranker den Statorpolen gegenüberstehen.
Die Statorspulen werden periodisch erregt, um die Erregerleistung klein zu halten. Die Erregungsdauer kann man in Abhängigkeit von der Last steuern, ebenso den Erregerstrom. Dadurch kann man den Wirkungsgrad des Motors sehr günstig beeinflussen.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen: k ig. 1 einen schematischen Axialscljnitt durch einen Gleichstromunterbrechermot or nach der Erfindung, Fig. 2 einen schematischen Schnitt in einer Ebene senkrecht zur Achse und Fig. 7 einen entsprechenden Schnitt für andere Winkelstellung des Motors.
Der Gleichstromunterbrechermotor nach der Erfwindung tragt an einem Stutorgehäuse 1 eine Aiiuhi vun Statorkernen 2 mit entsprechenden Statorspulen 3. . Die Stirnfächen der Statorkerne 3 stellen die Statorpole 4 dar. I)as Statorgehäuse 1 besitzt zwei Lagerdeckel 9, in denen eine ISotorwelle 6 gelagert ist. Auf der Rotorwelle 6 ist ein Käfig 7 befestigt, der entsprechend der Anzahl der Statorkerne 2 Rotoranker 8 trägt. Außerdem sitzt auf der Rotorwelle 6 ein Unterbrecher 9 mit einem Schleifring 10, einem Kontaktring 11 und einem weiteren Kontaktring 12. Die Kontaktstücke der beiden Kontaktringe ii und 12 sind elektrisch leitend mit dem Schleifring 10 verbunden.
Die elektrische Schaltung für die Statorspulen 3 ist folgende.
Ein Anschlußkontakt an der Stromquelle 13 ist unmittelbar mit einem Wicklungsende der Statorspulen verbunden. Die Statorspulen sind an eine Ringleitung 14 parallel angeschlossen. Die anderen Wicklungsenden der Statorspulen sind über eine Sammelleitung 15 zu einer Schleifbürste 16 geführt, die an dem Schleifring 10 anliegt. Der Kontaktring 11 wirkt mit einer Schleifbürste 17 zusammen, die mit dem anderen Anschlußkontakt der Stromquelle 13 verbunden ist. Der Kontaktring 11 trägt entsprechend der Anzahl der Statorspulen 3 Unterbrecherkontakte 18, die über einen Winkelbereich reichen, der kleiner als der halbe Winkelabstand zwischen benachbarten Statorspulen ist. Die Schleifbürsten 17 sind so eingestellt, daß dieser Stromkreis unterbrochen wird, wenn sich die Rotoranker 8 und die zugehörigen Statorkerne 2 gegenüberstehen. Der Kontaktring 12 trägt ebenfalls Unterbrecherkontakte 19 und wirkt mit einer Schleifbürste 20 zusammen, an die ein Widerstand 21 angeschlossen ist, von wo der Stromkreis zu der Ringleitung 14 geschlossen ist.
Dieser Stromkreis dient zur Unterdrückung des Löschfunkens bei der Trennung des Stromkreises an den Unterbrecherkontakten 18.
Fig. 2 zeigt die Winkelstellung des Rotors, wo der Erregerstromkreis für die Statorspulen geschlossen ist. Der durch die Statorspulen fliegende Strom erzeugt in den Statorkernen 2 ein Magnetfeld, das die Rotoranker 8 anzieht. Infolgedessen wird auf den Rotor ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung bezogen auf Fig. 2 ausgeübt. Die Rotoranker bewegen sich in dem Bereich des gröpten Magnetflusses, bis sie den StatorkenEngegenüberstehen. In diesem Augenblick wird der Stromkreis durch den Kontaktring 11 unterbrochen, so daß das Magnetfeld zusammenbricht. Der entsprechende Induktionsstrom fließt über den durch den Kontaktring 12 gebildeten Stromkreis weiter. Der Rotor dreht sich infolge seiner Trägheit in der anfänglichen Drehrichtung weiter. Sobald sich die Rotoranker dem jeweils nächstfolgenden Statorkern nähern, wird über den Kontaktring 11 der Erregerstromkreis für die Statorspulen wieder geschlossen, so daß der Rotor eine neue Beschleunigung erfährt. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Drehung. Diese Drehung kann durch Änderung des Drehwinkelbereichs, über den ein Stromkreis durch den Kontaktring 11 geschlossen wird, gesteuert werden.
Die Ausführung des Unterbrechers mit Schleifring kann selbstverständlich auch durch eine elektronische Schaltung mit entsprechender Steuerung ersetzt werden.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades wird der Leiterquerschnitt der Statorspulen möglichst groß gewählt. Die Länge der Zuleitung wird möglichst kurz gewählt.

Claims

Patentansprüche 1. 1. Gleichstromunterbrechermotor mit spulenerregten Statorpolen ünd denselben zugeordneten Rotorankern, dadurch gekennzeichnet, da, die Statorspulen ( '. ) einerseits an einen Anschlupkontakt einer Gleichstromquelle (1) und andererseits an einen auf der Rotorwelle (6) sitzenden Unterbrecher (9) angeschlossen sind, daß der Stromkreis vom Schleifring (10) des Unterbrechers zu dem anderen Anschlußkontakt der Gleichstromquelle geschlossen ist und daß die den Stromkreis über einen Drehwinkelbereich des Rotors schließenden Unterbrecherkontakte (18) den Stromkreis jeweils unterbrechen, wenn die Hotoranker den Sta-torpolen gegenüberstehen.
2. Gleichstromunterbrechermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelbereich, über den die Unterbrecherkontakte den Stromkreis schließen, kleiner als der halbe Winkelabstand zwischen benachbarten Statorpolen ist.
5 3. Gleichs tromunterbrechermo tor nach Anspruch 1 oder .', dadurch gekennzeichnet, daß über weitere Unterbrecherkontakte (19) ein Löschstromkreis für die Statorspulen geschaltet ist, der unmittelbar nach Unterbrechung des Erregerstromkreises wirksam wird.
4. Gleichstromunterbrechermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dap der Unterbrecher mit Schleifring und Unterbrecherkontakten auf der Rotorwelle angeordnet ist.
5. Gleichstromunterbrechermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das der Leiterquerschnitt der Statorspulen möglichst groß ist.
6. Gleichstromunterbrechermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das die Länge der Zuleitung für die Statorspulen möglichst kurz ist.