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Langsamlaufender Wechselstrom-Synchronmotor
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(lein-Motor) Gegenstand der Erfindung ist ein Anwurf-Synchronmotor,
der sich speziell für eine Verwendung als Uhrenmotor eignet und bei dem die der
Ummagnetisierung unterworfene Eisenmenge sehr klein ist. Der Stator dieses Synchronmotors
besteht aus zwei um 180 Grad zueinander versetzt angeordneten Spulen mit achsial
verlaufendem Eisenkern, dessen Enden als Befestigungsansätze ausgebildet sind. Der
Läufer ist den Spulen angepaßt und besteht demzufolge aus zwei Polzahnscheiben,
deren achsial verlaufender Teil im Durchmesser abgesetzt ist.
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Das Gehäuse dieses Motors ist in achsialer Richtung getrennt und wird
durch 4 Schrauben zusammengehalten. Für die Befestigung dieses Motors sind am Rand
des Gehäuses 2 Ösen vorgesehen.
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Dieser Wechselstrom-Synchronmotor ist in Figur 1 und 2 dargestellt.
Figur 1 stellt den achsialen Längssohilitt (Schnitt A-A) dar und Figur 2 den Schnitt
B-B.
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Dieser Wechselstrom-Synchronmotor besteht aus den beiden Gehäusehälften
1 und 2 und zwei Statoren 3 und dem Läufer 4 und der Welle 5. Die Statoren 3 bestehen
aus einer Spule 6 mit Spulenkörper 7 und einer Kerns tange 8. Der Läufer 4 besteht
aus den Polzahnscheiben t3 und 10 und der Nabe 11, die fest miteinander verbunden
sind und fest auf der Welle 5 angeordnet sind. Die in achsialer Richtung getrennten
Gehäusehälften 1 und 2 werden durch 4 Schrauben 12 zusammengehalten. Die Lagerurlg
der Welle 5 ist nur vereinfacht dargestellt und besteht aus den beiden Radiallagerbüchsen
15 und 14. Die Teile 15 sind Achsinllagerscheiben. Bei der Montage wird zuerst der
Läufer 4 mit aufgesteckten Lagerscheiben 15 und Lagerbüchsen 13 und 14 in eine der
beiden Gehäusehalften eingesetzt und dann in diese Gehäusehälfte auch die beiden
Statoren
3 eingesetzt, deren vorstehende Kernenden je zur Hälfte in den beiden Gehäusehälften
stecken. Die beiden Gehäusehälften können zusätzlich noch mit Lagebestimmungsansätzen
versehen sein, damit deren gegenseitige Stellung genau stimmt. Die Kernstangen 8
können auch mit 3 Polrippen versehen werden und sind dann entsprechend breiter.
Anstelle von zwei können auch drei oder vier derartige Statoren vorgesehen werden.
Die Befestigung dieses Motors erfolgt mittels Schrauben, die durch die Bohrungen
f hindurchgeführt werden.
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Der dargestellte Läufer weist je 36 Polzähne d auf, die in gleicher
Winkelstellung angeordnet sind. Dieser Motor kann auch eine sonstige Polzahn-Teilung
aufweisen und der Läufer im Durchmesser relativ kleiner sein. Die Kernstangen 8
haben bei der dargestellten Ausführung abgesetzte Enden. Diese Befestigungsenden
der Kernstangen 8 müssen im Gehäuse einen ausreichenden Festsitz aufweisen. Bei
3 oder 4 Stator-Einheiten ist das Gehäuse anders ausgebildet. Die Teile 1, 2, 7
und 11 bestehen aus Kunststoff und die Teile 8 bis 10 aus Eisen Anstelle der Kunststoffnabe
11 kann auch ein sonstiges Verbindungteil (Nabe) aus Metall angeordnet sein.
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Die Wirkungsweise ist gleich wie bei sonstigen Wechselstromsynchronmotoren,
die nach dem magnetomotorischen Prinzip laufen und deren Pole in eine Anzahl Pol
zähne unterteilt sind. Der von den Spulen 6 erzeugte magnetische Wechselfluß fließt
also von b in die entsprechenden Polzähne des Teiles 10 und dann in das Teil 9 und
von dessen entsprechenden Polzähnen nach a oder in umgekehrter Richtung. Das günstigste
Verhältnis 05/ ß muß durch Versuche ermittelt werden. Mit 40 Pol zähnen macht dieser
Anwurf-Synchronmotor 2,5 Umdrehungen pro Sekunde und mit 20 Polzähnen 5 Umdrehungen
pro Sekunde.
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Falls mit den zur Verfügung stehenden Anwurf-Verfahren keine befriedigende
Lösung des Anlauf-Problems zu erzielen ist, und andererseits mit langsamlaufenden
Induktions-Wechselstrom-Synchronmotoren ein ausreichend guter Selbstanlauf in einer
Richtung zu erreichen ist, ist dieser Wechselstrom-Anwurfmotor nur von geringer
Bedeutung.
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In Figur 3 ist der achsiale Längs schnitt eines Synchronmotors dargestellt,
dessen Statormantel aus Bogenstücken besteht, die um eine gemeinsame koaxiale Statorspule
21 eordnet sind. Dieser Synchronmotor hat genau dieselbe Wirkungsweise, wie der
Synchronmotor Type A der Hauptpatentanmeldung, weil die Wirkungsweise durch die
Aufteilung des Statormantels in Bogenstücke nicht verändert wird. Diese Statormantel-Bogenstücke
können aus Bandeisen hergestellt werden und stützen sich in tangentialer Richtung
aneinander ab. Die Statormantel-Bogenstücke a werden nach innen vom Spulenkörper
22 in ihrer Stellung gehalten, der sehr dickwandig ist.Anstelle dieser Bogenstücke
a können als Statormantel auch zwei Ringe mit L-förmigem Querschnitt verwendet werden,
deren Ring;kanten bei e zusammenstoßen. In diesem Fall sind die Polzahnlücken des
Statormantels nur so tief, wie erforderlich, damit die Statorpolringe ausreichend
steif sind.
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In Figur 4 ist eine Spezialausführung eines gleichartig wirkenden
Synchronmotors mit Innen-Stator dargestellt, der einen Außenläufer aufweist, der
topfförmig den Stator umgibt.
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Der Stator dieses Motors besteht aus der Spule 41 mit Spulenkörper
42 und den Polzahnringen 43 und 44 aus Eisenblech und dem aus Bandeisen herstellbaren
Teil 45, das eine leichte Aufpressbarkeit des Stators gewährleistet und aus der
Scheibe 46, die mittels Punktschweißung am Polzahnring 44 festgeschweißt ist und
den Stator gegen Verdrehung und achsiale Verschiebung sichert. Der Statorring 43
ist dadurch drehgesichert, daß der Spulenkörper 42 auf beiden Seiten mit Ansätzen
versehen ist, die in die Polzahnlücken der Teile 43 und 44 eingreifen. Teil 47 ist
eine Achsiallagerkappe, die verdrehungssicher an der Welle 48 angeordnet ist. Der
Läufer kann wie der Läufer des Synchronmotors von Figur 3 auch mit 30 oder einer
sonstigen Anzahl Pol zähnen versehen sein. Die Polzahnlücken der Läufertrommel 49
sind abwechselnd kurz und lang oder alle lang oder alle kurz.
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Die Sonderausführungen der Statoren nach Figur 3 und 4 haben abgewinkelte
Polzähne, die auch in achsialer Richtung verlaufen.
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