DE2822566A1

DE2822566A1 - DC electric motor construction - has fixed commutator with brushes on rotor shaft, or rotating commutator and stationary brushes

Info

Publication number: DE2822566A1
Application number: DE19782822566
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: ROTTMERHUSEN HANS HERMANN
Current assignee: ROTTMERHUSEN HANS HERMANN
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1979-11-29

Abstract

Pb magnoniobate (Pb3MgNb2O9) and its solid solns. with Pb titanate are used in mfr. of condensers. They are prepd. with reduced content in prod. of phase having pyrochlore structure by mixing a suspension of Nb pentoxide in a soln. of (NH4)2CO3 with aq. solns. of corresponding metal cpds. and thermally treating the ppte. obtd. at 1200-1250 deg.C for 3-4 hrs. The redn. in pyrochlore structure improves electrophysical properties of the prods.

Description

Gleichstrom-Motor DC motor

Die Erfindung betrifft einen Gleichstrom-Motor als Antriebsmaschine.The invention relates to a direct current motor as a drive machine.

Zweck der Erfindung eines solchen Gleichstrom-Motores ist es, eine Antriebsmaschine zu schaffen, die wesentlich weniger Energie benötigt wie herkömmliche Elektro-Motoren.The purpose of the invention of such a DC motor is to provide a To create a prime mover that requires significantly less energy than conventional ones Electric motors.

Die bisher bekannten Gleichstrom-Motoren mit einer hohen Leistung benötigen eine Ankerwicklung, in der je nach Bauart Strom durchfließt um eine Drehbewegung zu bewirken. Diese Gleichstrom-Motoren verbrauchen zu viel Energie.The previously known DC motors with a high output require an armature winding in which, depending on the design, current flows through a rotary movement to effect. These DC motors use too much energy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energieverbrauch bei Elektro-Motoren wesentlich zu reduzieren.The invention is based on the problem of energy consumption Significantly reduce electric motors.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Läufer eines solchen Gleichstrom-Motors aus einem Eisenprofil besteht und am Ständer sich mindestens sechs Polspulen befinden, die so geschaltet sind, daß alle Polspulen zum Kreismittelpunkt, gleichnamige Pole bilden, wobei die Stromeingänge der Polspulen direkt mit der Stromzuleitung und die Stromausgänge der Polspulen mit einem Kollektor, als auch mit Kohlebürsten verbunden sein können. Sind die Stromausgänge mit einem Kollektor verbunden, so ist der Kollektor fest mit dem Ständer und die Kohlebürsten mittels Bürstenhalter mit der Welle des Läufers verbunden. Diese Anordnung kann auch umgekehrt erfolgen, wobei dementsprechende Kohlebürsten erforderlich sind und zwar die Hälfte der Anzahl der Polspulen, somit wird der StromrückfluB über einen Kollektor und Kohlebürsten zur Welle und zum Ständer geleitet.This object is achieved according to the invention in that the runner Such a DC motor consists of an iron profile and is attached to the stator at least six pole coils are located, which are connected so that all pole coils to the center of the circle, form poles of the same name, with the current inputs of the pole coils directly with the power supply line and the power outputs of the pole coils with a collector, as well as with carbon brushes. Are the current outputs with a Collector connected, the collector is fixed to the stand and the carbon brushes connected to the rotor shaft by means of a brush holder. This arrangement can also take place vice versa, with corresponding carbon brushes are required and half the number of pole coils, so the current return is via a Collector and carbon brushes led to the shaft and the stator.

Der Läufer kann verschiedene Profile aufweisen, um die Zugkraft oder die Umdrehungszahl zu beeinflussen, dabei können die Kreisbogen des Läufers eine Polspule oder mehrere Polspulen entsprechen.The runner can have different profiles to the tensile force or To influence the number of revolutions, the circular arcs of the rotor can have a Pole coil or several pole coils correspond.

Der Gleichstrom-Motor kann auch in Kompaktbauweise erstellt werden, indem z.B. der Gleichstrom-Motor und ein Generator eine Einheit bilden. Einerseits können hierbei die Polspulen des Gleichstrom-Motores direkt mit den Induktionsspulen des Generators, die sich ebenfalls am Ständer wie die Polspulen befinden, verbunden sein, andererseits die Stromausgänge der Induktionsspulen mit den Stromeingängen der Polspulen alle mit -einander verbunden sind und die Stromeingänge der Induktionsspulen und die Stromausgänge der Polspulen mittels Kohlebürsten und Kollektor über die Welle zum Ständer verbunden werden.The DC motor can also be built in a compact design, in that, for example, the direct current motor and a generator form a unit. On the one hand the pole coils of the DC motor can be connected directly to the induction coils of Generators, which are also on the stator like the pole coils located, be connected, on the other hand, the current outputs of the induction coils with the current inputs of the pole coils are all connected to each other and the current inputs the induction coils and the current outputs of the pole coils by means of carbon brushes and Collector can be connected to the stator via the shaft.

Ein solcher Gleichstrom-Motor kann einen Innenläufer- als auch einen Außenläuferrotor darstellen und auch kollektorlos ausgelegt sein, indem die Polspulen elektronisch geschaltet werden.Such a DC motor can have an internal rotor as well as a Represent external rotor and also be designed to be brushless by the pole coils can be switched electronically.

Der erzielte Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein solcher Gleichstorm-Motor wesentlich weniger Energie benötigt wie herkömmliche Elektro-Motoren. Dies wird dadurch erreicht, das die magnetische Feldstärke durch eine sehr hohe Amperewindungszahl bestimmt wird. Eine hohe Amperewindungszahl bei geringem Stromverbrauch erreicht man dadurch, wenn die Anzahl der Windungen der Polspulen dementsprechend erhöht wird. Desto großer der Abstand von den gegenüberliegenden Polspulen ist, umso großer ist die Zugkraft über die Welle.The advantage achieved by the invention is that such DC motor requires significantly less energy than conventional electric motors. This is achieved by a very high magnetic field strength Number of ampere turns is determined. A high number of ampere-turns with low power consumption can be achieved if the number of turns of the pole coils accordingly is increased. The greater the distance from the opposite pole coils, the greater the tensile force over the shaft.

»ie gestellte Aufgabe, einen Flektro-Motor zu schaffen, der wesentlich weniger Energie benötigt wie herkömmliche Elektro-Motoren, läQt sich auch auf eine andere Art lösen.»He task set, to create a Flektro-Motor, which is essential requires less energy than conventional electric motors solve other kind.

Bei einer Lösung sind am Läufer mindestens sechs Stück Polspulen ohne einen Luftspalt zueinande vorhanden und der Läufer kann zwischen einen Innen- und einen Außenständer angeordnet sein sowie auch als Innenläufer oder Außenläufer ausgelegt werden.In one solution, there are at least six pole coils on the rotor without an air gap to each other and the runner can be between an inner and an outer stand can be arranged and also designed as an inner runner or outer runner will.

@@@ Ein- und Abschalten der Polspulen am läufer erfolgt über einen Kellekter und die Über@@@ung der Drehbewegung des Laufers, der zwischen einen Innen- und einen Außenständer angeordnet ist, erfolgt über einen Zahnkranz aer sich an einer stirnseite des Läufers befindet und mit einem Getriebe verbunden ist und am Ständer befinden sich Erregerspulen die so angeordnet sind, daß sie jeweils zwei ungleichnamige und zwei gleichnamige Pole nebeneinander ohne einen Luftspalt zueinander bilden und die sich gegenüberliegenaen Erregerspulen immer ungleichnamige Pole darstellen.Switching on and off the pole coils on the rotor takes place via a Kellekter and the over @@@ ung the rotary movement of the runner, which is between an inner and an external stand is arranged, takes place via a ring gear itself an end face of the rotor is located and is connected to a gear and on Stands are excitation coils which are arranged so that they each have two unlike and two poles of the same name next to each other without an air gap to each other and the opposing excitation coils always represent poles of different names.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 eine Außenansicht vom Gleichstrom - Motor.The figures show: FIG. 1 an external view of the direct current motor.

Fig. 2 einen Querschnitt vom Gleichstrom - Motor.2 shows a cross section of the direct current motor.

Fig. 3 einen Querschnitt vom Kollektor der am Ständer befestigt ist.Fig. 3 is a cross section of the collector attached to the stator.

Fig. 4 einen Querschnitt vom Kollektor der an der Welle befestigt ist.Fig. 4 is a cross section of the collector attached to the shaft is.

Fig. 5 eine Außenansicht vom Gleichstrom- Motor in Kompaktbauweise.Fig. 5 is an external view of the compact DC motor.

Fig. 6 einen Querschnitt vom Gleichstrom- Motor in Teilansicht mit ungleichnamigen Polfeldern.6 shows a cross section of the direct current motor in partial view opposite polar fields.

Fig. 7 einen Querschnitt vom Gleichstrom-2Totor in teilansicht mit gleichnamigen Polfeldern.7 shows a cross section of the direct current 2-motor in partial view polar fields of the same name.

Fig. 8 einen Querschnitt vom Gleichstrom-Motor mit einem Innen- und Außenständer.Fig. 8 is a cross section of the DC motor with an inner and Outside stand.

Fig. 9 einen Querschnitt vom Gleichstrom- Motor als Innenläufer.9 shows a cross section of the direct current motor as an internal rotor.

In Figur 2 sind die Polspulen mit 1 bezeichnet.Diese Polspulen 1 sind am Ständer 2 befestigt, um beim Umschalten der Polspulen 1 eine Drehbewegung des Läufers 3, der aus einem Eisenprofil besteht und auf einer Welle 4 befestigt ist, zu erreichen, sind mindestens 6 Stück Polspulen 1 erforderlich, damit das zurückliegende magnetische Feld 5 von der Drehrichtung des Läufers 3 gesehen, im richtigen Moment abgeschaltet und das davor liegende wragnetfeld 6 eingeschaltet werden kann. Das 5in- und Abschalten der Polspulen 1 ist in der Zeichnung Fig. 3 und 4 durch Kohlebürsten 7 dargestellt. In der Ausfuehrung Fig. 3 ist der Kollektor 8 am Ständer 2 und die Kohlebürsten 7 mittels Bürstenhalter 9 an der Welle 4 befestigt.In Figure 2, the pole coils are denoted by 1. These pole coils 1 are attached to the stator 2 to a rotary movement of the when switching the pole coils 1 Runner 3, which consists of an iron profile and is attached to a shaft 4, To achieve, at least 6 pieces of pole coils 1 are required so that the previous one magnetic field 5 seen from the direction of rotation of the rotor 3, at the right moment switched off and the wragnetfeld 6 in front of it can be switched on. That The pole coils 1 are switched on and off in the drawing, FIGS. 3 and 4, by means of carbon brushes 7 shown. In the embodiment Fig. 3, the collector 8 is on the stand 2 and the Carbon brushes 7 attached to shaft 4 by means of brush holders 9.

In Fig. 4 befindet sich der Kollektor 8 an der Welle 4 und die Kohlebürsten 7 am Ständer 2, diese Ausführung macht e3 erforderlich das mehrere Kohlebürsten 7 vorhanden sein müssen und zwar die Hälfte der Anzahl der Polspulen 1. Dies ist dadurch bedingt, daß die jeweils gegenüberliegenden Polspulen 1 synchron unabhängig von den nebeneinanderliegenden Polspulen 1 geschaltet werden müssen. Der Stromrückfluß geschieht jeweils über die Welle 4 zum Ständer 2 eines solchen Motores.In Fig. 4, the collector 8 is on the shaft 4 and the carbon brushes 7 on the stand 2, this version makes e3 necessary that several carbon brushes 7 must be present, namely half the number of pole coils 1. This is due to the fact that the respective opposite pole coils 1 are synchronously independent must be switched by the adjacent pole coils 1. The current return happens via the shaft 4 to the stator 2 of such a motor.

In Fig. 5 ist ein Gleichstrom- Motor in KompaKtbauweise in Verbindung mit einem Generator dargestellt.In Fig. 5, a DC motor in KompaKtbauweise is connected shown with a generator.

Um die Arbeitsweise des Gleichstrom- Motors zu verdeutlichen, sina In der Fig. 6 zwei ungleichnamige Polspulen und in Fig. 7 zwei gleichnamige Polspulen mit dem jeweils entsprechenden Feldlinienbild dargestellt. Bei einer Anordnung von ungleichnzzigen Polspulen nebeneinander wie die Fig. 6 zeigt, bewegen sich die feldlinien als geschlossenes Magnetfeld von einem Pol zum anderen Pol und ist für einen Läufer aus Eisenprofil aus eigenen Antrieb unpassierbar, um bei dieser Anordnung eine Drehbewegung des Läufers zu erreichen ist es erforderlich, daß nur jeweils ein sich gegenüberliegendes Polfeld eingeschaltet wird, wobei der Läufer jedesmal eine Antriebsunterbrechung erfährt und die Leistung stark herabgesetzt wird.To clarify how the DC motor works, sina In FIG. 6 two pole coils of the same name and in FIG. 7 two pole coils of the same name shown with the respective field line image. With an arrangement of Non-equal pole coils side by side, as shown in FIG. 6, the field lines move as a closed magnetic field from one pole to the other pole and is for a runner made of iron profile impassable from its own drive, with this arrangement a rotary movement To achieve the runner, it is necessary that only one opposite Pole field is switched on, with the rotor each time a drive interruption experiences and the performance is severely degraded.

Diene erheblichen Nachteile werden dadurch behoben, indem die nebeneinanderliegenden Polspulen gleichnamige Pole bilden wie die Fig. 7 zeigt. Bei Einschaltung von zwei gleichnamige nebeneinander und sich gegenüberliegenden Polspulen entstehen jeweils zwei geöffnete Magnetfelder im Ständer zum Kreismittelpunkt, da sich gleichnamige Magnetfelder abstoßen.Serving significant disadvantages are remedied by adding the adjacent Pole coils form poles of the same name, as FIG. 7 shows. When switching on two pole coils of the same name next to one another and opposite one another are created in each case two open magnetic fields in the stand to the center of the circle, as they have the same name Repel magnetic fields.

An dem Punkt 1t wo die Magnetfelder sich berühren, ist das magnetische Feld zum Kreismittelpunkt am stärksten und ein Läufer aus einen Eisenprofil wird stets das Bestreben haben, an lesen Punkt 12 zu gelangen, wie in Fig. 2 dargestellt, bevor der Läufer diesen Punkt erreicht, wird die zurückliegende Pol spule abgeschaltet und die davor liegende Polspule eingeschaltet, somit erfährt der Läufer einen ständigen Antrieb. Je mehr Polspulen vorhanden sind, umso häufiger wird der Läufer angetrieben.At the point 1t where the magnetic fields touch, it is magnetic Field is strongest towards the center of the circle and a runner from an iron profile becomes always strive to get to read point 12, as shown in Fig. 2, before the rotor reaches this point, the previous pole coil is switched off and the pole coil in front of it is switched on, so the rotor experiences a constant Drive. The more pole coils there are, the more frequently the rotor is driven.

Die Polspulen 1 können auch am Läufer 3 angeordnet sein, wie die Fig. 8 und 9 zeigen. Es sind mindestens sechs Stück Pols spulen 1, die zueinander keinen Luftspalt aufweisen, erforderlich, damit die Polspulen 1 nicht unmittelbar umgepolt werden, um eine hohe Gegenspannung zu vermeiden und damit der Läufer 3 keine Antriebsunterbrechung erfahrt.The pole coils 1 can also be arranged on the rotor 3, as shown in FIG. 8 and 9 show. There are at least six pieces of pole coils 1, none of them to each other Have air gap, required so that the pole coils 1 do not directly reversed polarity in order to avoid a high counter voltage and thus the rotor 3 no drive interruption experience.

In Fig. d befindet sich der Läufer 3 zwischen einem Innen-und Augenstander 2, an denen sich die Erregerspulen 1o befinden, die so geschaltet sind, daß sie jeweils zwei ungleichnamige Pole und zwei gleichnamige Pole nebeneinander ohne einen Luftspalt zueinander und die sich gegenüberliegenden Erregerspulen ungleichnamige Pole aufweisen.In FIG. D, the runner 3 is located between an inside and an eye stand 2, where the excitation coils are 1o, which are connected so that they two unlike poles and two poles of the same name next to each other without one Air gap to each other and the opposing excitation coils of dissimilar names Have poles.

Die Anordnung des Läufers 3 mit Polspulen 1 zwischen ein Innen- und Außenständer 2 hat den Vorteil, das beide Magnetpolfelder der Polspulen 1 genutzt werden können.The arrangement of the rotor 3 with pole coils 1 between an inner and External stand 2 has the advantage that both magnetic pole fields of the pole coils 1 are used can be.

Im bereich 11 wo die Erregerspulen 10 ungleichnamige Pole nebeneinander bilden, sind die Polspulen 1 am Laufer 3 eingeschaltet, so das jeweils gleichnamige und ungleichnamige Polfeder sich gegenüber stehen.In the area 11 where the excitation coils 10 different poles next to each other form, the pole coils 1 on the rotor 3 are switched on, so each of the same names and opposite pole springs stand opposite each other.

Im Bereich 12 wo die Erregerspulen gleichnamige Pole nebeneinander bilden, werden die Polspulen 1 am Läufer 3 eingeschaltet und eingeschaltet. Da sich zwei gleichnamige Polfeder abstoßen, entsteht hier ein geöffnetes Magnetfeder @@@ @@@telpunkt wie die Fig.7 zeigt; somit wird der lauf @@ @@ir @@@ und Einschalten der Polspulen 1 nicht wesentlich @@@ @@@ Drehrichtung behindert.In area 12 where the excitation coils of the same name are next to each other form, the pole coils 1 on the rotor 3 are turned on and turned on. That I repel two pole springs of the same name, this creates an open magnetic spring @@@ @@@ telpunkt as Figure 7 shows; thus the run @@ @@ ir @@@ and switch on of the pole coils 1 is not significantly hindered @@@ @@@ direction of rotation.

Lee r"s ei t eLee r "s ei t e

Claims

Claims: 0 direct current motor as drive machine, thereby characterized in that the runner consists of an iron profile and on the stand itself at least 6 pole coils are located, which are connected in such a way that all pole coils Form poles of the same name to the center of the circle, whereby the current inputs of the pole coils directly with the power supply and the current outputs of the pole coils with a collector, as well as with carbon brushes. Are the current outputs with a Collector connected, the collector is fixed to the stand and the carbon brushes connected to the rotor shaft by means of a brush holder. This arrangement can also take place vice versa, with corresponding carbon brushes are required and Although half the number of pole coils, the current return is via one Collector and carbon brushes led to the shaft and the stator.

2. direct current - otor according to claim 1, characterized in that the runner can have different profiles, in order to adjust the tractive force or the number of revolutions to influence by the runner is equipped with two or more arcs. The circular arcs can correspond to one pole coil or several pole coils.

3. direct current - motor according to claim 1 and 2, characterized in that that the DC motor can also be created in a compact design by z. 3. The direct current motor and a generator form a unit. On the one hand you can here the pole coils of the motor directly with the induction coils of the generator which are also located on the stator like the pole coils, on the other hand the stray outputs of the induction coils with the current inputs of the pole coils all are connected to each other and the current inputs of the induction coils and the current outputs The pole coils are connected to the stator via the shaft by means of carbon brushes and collector will.

4. direct current - motor according to claim 1 to 3, characterized in that that the direct current motor is created as an internal rotor as well as an external rotor motor can be.

5. direct current - motor according to claim 1 to 4, characterized in that that the DC motor is designed brushless and the pole coils then electronically be switched.

Patent secondary claim 1. DC motor as a drive machine thereby characterized in that at least six pole coils without an air gap on the rotor are present to each other and the runner can be between an inner and an outer stand be arranged, as well as designed as an internal rotor or external rotor. That The pole coils on the rotor are switched on and off via a collector and the Transmission of the rotary motion of the rotor between an inner and an outer stand is arranged, takes place via a toothed ring which is located on one end face of the rotor and is connected to a gearbox and there are excitation coils on the stator which are arranged in such a way that they each have two unlike and two with the same name Poles next to each other without an air gap to each other and form opposite each other Excitation coils always represent opposite poles.