DE3737603C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3737603C2 DE3737603C2 DE3737603A DE3737603A DE3737603C2 DE 3737603 C2 DE3737603 C2 DE 3737603C2 DE 3737603 A DE3737603 A DE 3737603A DE 3737603 A DE3737603 A DE 3737603A DE 3737603 C2 DE3737603 C2 DE 3737603C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pole
- motor
- magnetic flux
- permanent magnet
- brush
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/18—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having displaceable main or auxiliary brushes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
Description
Die Erfindung betrifft einen Gleichstrommotor der im
Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Art. Ein
solcher Gleichstrommotor ist aus der EP 01 34 475 A1
bekannt.
Aus der JP-Patentveröffentlichung 48-35 721 (veröffentl.
30. Okt. 1973) ist z. B. ein Gleichstrommotor mit Dauermagnet-Hauptpolen
bekannt, wobei der Dauermagnet jedes
Pols teilweise durch einen Hilfspol aus hochpermeablem
magnetisierbarem Werkstoff wie z. B. Weichstahl ersetzt
ist, um dadurch dem Gleichstrommotor Reihenschluß-Charakteristiken
zu geben. Bei diesem Gleichstrommotor ist jeder
Hilfspol auf der Seite des zugehörigen Hauptpols angeordnet,
auf die die Ankerrückwirkung einwirkt, um einen Magnetisierungseffekt
zu erzeugen, d. h. um den durchgehenden
Magnetfluß zu erhöhen; mit anderen Worten ist jeder Hilfspol
an der Eingangsseite des zugehörigen Hauptpols in
Drehrichtung des Motors angeordnet. Wenn daher der Motor
in Gegenrichtung umläuft, liegt jeder Hilfspol auf der
Seite des zugehörigen Hauptpols, auf die die Ankerrückwirkung
unter Erzeugung eines Entmagnetisierungseffekts,
d. h. zur Verringerung des durchgehenden Magnetflusses,
einwirkt, so daß das vom Motor erzeugte Drehmoment mit
zunehmendem Ankerstrom kleiner wird. In der Praxis wird
diese Motorart daher nur für den Betrieb in einer Richtung
eingesetzt.
Die vorgenannte JP-Patentveröffentlichung 48-35 721
beschreibt ein spezielles Beispiel, bei dem der Hilfspol
auf derjenigen Seite des zugehörigen Hauptpols angeordnet
ist, auf die die Ankerrückwirkung unter Erzeugung des
Entmagnetisierungseffekts einwirkt. Dieses Beispiel betrifft
jedoch einen Gleichstromgenerator, der als Stromversorgung
zum Schweißen eingesetzt wird, und soll den
Gleichstromgenerator mit einer fallenden Kennlinie seiner
Spannung in bezug auf seinen Laststrom versehen, was im
Gegensatz zu dem Gleichstrommotor nach der Erfindung steht,
der Reihenschlußeigenschaften hat.
Aus der EP 01 34 475 ist ein Gleichstrommotor bekannt,
der einen in einem Joch gehaltenen Dauermagneten mit diesem
zugeordneten weichmagnetischen Hilfspolen und mit verschiebbaren
Bürsten bekannt. Die Verschiebung der Bürsten erfolgt
mit einem relativ kleinen elektrischen Winkel und dient
zur Kompensation eines Temperaturanstiegs im Gleichstrommotor.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Gleichstrommotors
mit Dauermagnet-Hauptpolen, der normalerweise
zum Betrieb in Vorwärtsdrehrichtung dient und erforderlichenfalls
zum Betrieb in Gegenrichtung verwendbar ist,
wobei Reihenschlußeigenschaften in jeder Drehrichtung
vorhanden sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs
gelöst.
In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck
"geometrisch" ungeachtet elektromagnetischer Charakteristiken
im Sinn von räumlicher Anordnung verwendet, so
daß "ein geometrisch neutraler Punkt von zwei benachbarten
Hauptpolen" bedeutet: "der Mittelpunkt des Zwischenraums
zwischen zwei benachbarten Hauptpolen". Der Ausdruck
"elektrischer Winkel" bedeutet: "ein Winkel, der
mit einem Maß gemessen ist, bei dem ein zwei benachbarte
Hauptpole, d. h. N- und S-Pole, umfassender Umfangswinkel
in 360° unterteilt ist". Zum Beispiel ist im Fall eines Vierpolmotors
ein geometrischer Winkel von 90° gleich einem
elektrischen Winkel von 180°. In der vorliegenden Beschreibung
wird ein elektrischer Winkel als "elektrischer Winkel"
und ein geometrischer Winkel einfach als "Winkel" bezeichnet.
Wenn bei einem Gleichstrommotor mit Dauermagnet-Hauptpolen
jeder Hilfspol auf der Seite des zugehörigen Hauptpols angeordnet
ist, auf der durch die Ankerrückwirkung der Magnetfluß
durch den Hauptpol vermindert wird, stellt sich an
jedem Hauptpol ein Entmagnetisierungseffekt auf die Hilfspole
infolge der Ankerrückwirkung ein. Es sei angenommen,
daß ein Dauermagnet A und ein Hilfspol A einen Hauptpol A
in der vorstehend beschriebenen Weise bilden. Wenn die
Richtung des vom Dauermagnet A erzeugten Magnetflusses die
Vorwärtsrichtung ist, geht der durch den Hilfspol A erzeugte
Magnetfluß infolge des Ankerstroms in die entgegengesetzte
Richtung. Wenn jedoch ein weiterer Hauptpol B angrenzend
an den Hauptpol A in Gegenumlaufrichtung berücksichtigt
wird, so geht der durch den Hilfspol B infolge des
Ankerstroms erzeugte Magnetfluß in Vorwärtsrichtung. Somit
erzeugt also der Hilfspol B Magnetfluß in der gleichen
Richtung wie der Magnetfluß, der vom Hauptmagnet A erzeugt
wird.
In bezug auf jeden Hauptpol ist also die Richtung des vom
Dauermagnet erzeugten Magnetflusses entgegengesetzt zur
Richtung des durch den Hilfspol infolge der Ankerrückwir
kung erzeugten Magnetflusses, und eine Position, an der die
Richtung des resultierenden Magnetflusses vom Dauermagnet
und vom Hilfspol sich ändert, liegt auf der elektrisch
neutralen Achse. Somit liegt jede Bürste bevorzugt in die
ser Position, also auf der elektrisch neutralen Achse. Die
elektrisch neutrale Achse ändert sich jedoch mit dem Last
strom, weil der vom Hilfspol erzeugte Magnetfluß sich mit
dem Laststrom ändert. Im allgemeinen liegt die Bürste in
einer Position, die um einen vorbestimmten Winkel in Gegen
drehrichtung von einer radial verlaufenden geometrischen
Grenze zwischen dem Dauermagnet und dem Hilfspol versetzt
ist. Der Verstellwinkel ist je nach den elektrischen Kenn
linien des Motors und des Laststroms verschieden. Die geo
metrische Grenze zwischen dem Dauermagnet und dem Hilfspol
ist dann deutlich festgelegt, wenn beide in einer radial
verlaufenden Ebene nebeneinander in Kontakt liegen. Wenn
sie jedoch keine einfache Form haben, kann die geometrische
Grenze nicht deutlich definiert werden. In der Praxis wer
den die Positionen der entsprechenden Bürsten experimentell
bestimmt, so daß das erzeugte Drehmoment maximal und das
Ausmaß der Funkenbildung minimiert wird.
Wenn jede Bürste nahe dem elektrisch neutralen Punkt in der
vorbeschriebenen Weise angeordnet ist, gehen die Ströme in
den Ankerwicklungen, die zwischen den positiven und nega
tiven Bürsten liegen, in die gleiche Richtung, und der
wirksame Magnetfluß zur Erzeugung eines Drehmoments durch
die elektromagnetische Wirkung in Verbindung mit diesen
Wicklungsströmen ist die Summe des Magnetflusses durch den
Dauermagnet des Hauptpols und des durch die Ankerrückwir
kung erzeugten Magnetflusses durch den Hilfspol eines ande
ren Hauptpols, der an den vorgenannten Hauptpol angrenzt.
Da diese Magnetflüsse in dieselbe Richtung gehen, wirken
sie bei der Drehmomenterzeugung additiv. Der Magnetfluß
durch den Hilfspol nimmt proportional zur Erhöhung des
Ankerstroms zu. Infolgedessen nimmt das Drehmoment mit
steigendem Ankerstrom zu, so daß ausreichende Reihenschluß-
Charakteristiken zur Erzeugung eines großen Drehmoments mit
hohem Strom erhalten werden.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 und 2 Querschnitte, die den Aufbau einer Ausfüh
rungsform des Gleichstrommotors nach der Er
findung zeigen, und zwar entlang der Schnitt
linie I-I von Fig. 2 bzw. der Schnittlinie
II-II von Fig. 1;
Fig. 3 die Verteilung der auf Ankerspulen wirkenden
Hauptpolflußdichte bei Betrieb des Gleich
strommotors von Fig. 1 in Vorwärtsrichtung,
verglichen mit einem Fall, in dem jede Bürste
in einer Position angeordnet ist, die in Ge
genumlaufrichtung gegenüber einem geometrisch
neutralen Punkt zwischen zwei Hauptpolen ver
schoben ist, wie dies die Erfindung vorsieht,
und mit einem Fall, in dem jede Bürste wie
beim Stand der Technik an einem geometrisch
neutralen Punkt angeordnet ist;
Fig. 4 die Beziehung zwischen einem Ankerstrom und
einer auf die Ankerspulen wirkenden Magnet
flußgröße; und
Fig. 5 die Beziehung zwischen dem Verschiebewinkel
jeder Bürste und dem erzeugten Drehmoment in
dem Gleichstrommotor von Fig. 1.
Fig. 1 ist eine radiale Querschnittsansicht eines Vierpol-Elektromotors
mit Dauermagnet-Erregerfeld mit Hilfspolen,
und Fig. 2 ist eine axiale Schnittdarstellung dieses Elektromotors.
In Fig. 2 weist ein Rotor eine Welle 1, einen
auf der Welle 1 ausgebildeten Stromwender 2 und einen Anker
auf, der aus einem auf der Welle 1 angeordneten Ankereisen
3 und einer auf das Ankereisen 3 gewickelten Ankerwicklung
4 besteht. Der Rotor ist an den beiden Enden der Welle 1 in
Endhalterungen 6 a und 6 b eines Ständers über Lager 5 a und
5 b gelagert. Die Endhalterungen 6 a und 6 b sind an einem
zylindrischen Joch 7 befestigt. Vier Hauptpole sind auf dem
Innenumfang des zylindrischen Jochs 7 ausgebildet. Die vier
Hauptpole weisen jeweils Hilfspole 8 a-8 d aus einem magnetisierbaren
Werkstoff wie z. B. Weichstahl auf, und Dauermagnetpole
9 a-9 d sind in Umfangsrichtung angrenzend an die
jeweiligen Hilfspole 8 a-8 d angeordnet.
Die vier Hilfspole 8 a, 8 b, 8 c und 8 d sind in Umfangsrichtung
gleichbeabstandet angeordnet. R₁ bezeichnet beispielsweise
die Umfangswinkelbreite jedes Hilfspols, wie in
Fig. 1 in bezug auf den Hilfspol 8 a gezeigt ist.
Die vier Dauermagnetpole 9 a, 9 b, 9 c und 9 d sind in Umfangsrichtung
gleichbeabstandet. R₂ bezeichnet die Umfangswinkelbreite
jedes Dauermagnetpols, wie in Fig. 1 beispielsweise
in bezug auf den Dauermagnetpol 9 a gezeigt ist.
Der Hilfspol und der Dauermagnet in jedem Hauptpol kontaktieren
einander an einer Grenzfläche 30, die in einer Ebene
liegt, die die Drehachse O des Läufers enthält und in
Radialrichtung verläuft.
In Fig. 1 bezeichnet ein Pfeil 10 die Richtung der Normal-
oder Vorwärtsdrehung des Rotors des Motors bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, und 11 bezeichnet die Lage
jeder Bürste relativ zur Ankerwicklung in direkter Verbindung
mit dem Stromwendersegment, das die Bürste kontaktiert.
Es ist somit zu beachten, daß 11 nicht die geometrische
Lage jeder Bürste von Fig. 2, sondern eine Position
der Ankerwicklung bezeichnet, an der jede Bürste über das
Stromwendersegment elektrisch gekoppelt ist, das gerade
diese Bürste kontaktiert. Jede Bürste liegt an einer Position,
die einer Winkelposition 11 entspricht, die umfangsmäßig
um einen Winkel R B in Gegendrehrichtung von einem
geometrisch neutralen Punkt zwischen zwei benachbarten
Hauptpolen verschoben ist. In Fig. 1 ist der Winkel R B
ein Winkel zwischen dem geometrisch neutralen Punkt zwischen
dem den Hilfspol 8 d enthaltenden Hauptpol und dem
Dauermagnet 9 d, und der benachbarte Hauptpol mit dem Hilfspol
8 a und dem Dauermagnet 9 a bezeichnet eine Position, die
vom geometrisch neutralen Punkt über eine Grenzfläche 30
hinaus, in der der Hilfspol 8a und der Dauermagnet 9 a
einander kontaktieren, und in Richtung zu einer Position
auf der geometrischen Mittenlinie O-O′ des Hauptpols, der
den Hilfspol 8 a und den Dauermagnet 9 a umfaßt, verschoben
ist.
Nachstehend werden die Position der Bürste und die Magnetflußverteilung
unter dem Hauptpol, die die wesentlichen
Merkmale der Erfindung darstellen, im einzelnen erläutert.
Fig. 3 zeigt die Flußdichteverteilung an der Oberfläche des
Ankereisens im Lastzustand, wenn jede Bürste auf einer geometrisch
neutralen Achse zwischen zwei Hauptpolen bzw. an
einem elektrisch neutralen Punkt liegt.
Die obere und die untere Hälfte von Fig. 3 verwenden die
Abszisse gemeinsam zur Wiedergabe einer Umfangsposition auf
der Ankeroberfläche. Die obere Hälfte zeigt die Abwicklung
der Hauptpole und die dort angegebene Stromrichtung, und
die untere Hälfte zeigt die Magnetflußdichteverteilung in
jedem Fall.
Die Vertikallinie n in der oberen Hälfte bezeichnet einen
geometrisch neutralen Punkt zwischen zwei benachbarten
Hauptpolen, und die Linie 30 bezeichnet eine Grenzfläche
zwischen dem Dauermagnetpol und dem Hilfspol jedes Hauptpols.
Wenn entsprechend dem Stand der Technik jede Bürste an
einer dem vorgenannten neutralen Punkt n entsprechenden
Position angeordnet ist, verläuft der Strom in jeder Wicklung
4 a-4 g vom Vorderende des Papiers zum
Hinterende desselben, wenn der Hilfspol infolge der Ankerrückwirkung
eine Entmagnetisierungswirkung hat. Infolgedessen
dient die erzeugte Ankerrückwirkung als Entmagnetisierungseffekt,
oder anders ausgedrückt wird die Richtung
der erzeugten Ankerrückwirkung von dem Dauermagnet 9 a in
die Entmagnetisierungsrichtung umgekehrt. Infolgedessen
wird die Magnetflußdichte unter dem Hilfspol 8 a im Hauptpol
in eine negative Richtung verteilt. Die in den Ankerwicklungen
verteilte Magnetflußmenge des Hauptpols, bezogen
auf die Drehmomenterzeugung, ist die Summe der Magnetflußmenge
des Hilfspols 8 a und der Magnetflußmenge des Dauermagneten
9 a. Wie die Strichlinie in der unteren Hälfte von
Fig. 3 zeigt, nimmt infolgedessen die Magnetflußmenge proportional
zum Ankerstrom ab, so daß Reihenschluß-Charakteristiken
nicht erhalten werden können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung
liegt jede Bürste in einer Position, die einer vom neutralen
Punkt n um einen Winkel R B verschobenen Winkelposition
entspricht. Insbesondere liegt jede Bürste an einer
Position entsprechend einem elektrisch neutralen Punkt, der
vom geometrisch neutralen Punkt n zwischen zwei benachbarten
Hauptpolen um den Winkel R B in Richtung der Umkehrrotation
über die Position 30 hinaus, an der der Hilfspol 8 a
und der Dauermagnet 9 a einander umfangsmäßig kontaktieren,
verschoben ist. Somit bestehen die einem Pol entsprechenden
Ankerwicklungen, die zur Drehmomenterzeugung beitragen, aus
den Wicklungen 4 d, 4 e, 4 f und 4 g, die dem Dauermagnet eines
Hauptpols zugewandt sind, und den Wicklungen 4 h und 4 i, die
dem Hilfspol des benachbarten Hauptpols zugewandt sind, wie
Fig. 3 zeigt. Die Stromrichtung in jeder dieser Wicklungen
4 d-4 i geht vom Vorder- zum Hinterende des Papiers. Die auf
diese Wicklungen 4 d-4 i wirkende Magnetflußmenge ist somit
die Summe des Magnetflusses des Dauermagneten 9 a des
einen Hauptpols und des Magnetflusses des Hilfspols 8 b
des angrenzenden Hauptpols. Der Magnetfluß des Dauermagneten
9 a nimmt infolge des Entmagnetisierungseffekts der
Ankerrückwirkung geringfügig ab, aber die Magnetflußverteilung
ist positiv. Da der Strom in jeder Wicklung 4 d-4 i
vom Vorder- zum Hinterende des Papiers gerichtet ist, nimmt
der Magnetfluß des Hilfspols 8 b proportional zum
Ankerstrom aufgrund der Ankerrückwirkung zu, und seine
Flußrichtung ist die gleiche wie diejenige des Dauermagneten
9 a.
Fig. 4a zeigt die Beziehung zwischen dem Magnetfluß
(Ordinate) an verschiedenen Teilen des Felds und dem Ankerstrom
(Abszisse). Der Stand der Technik ist hierbei in
Strichlinien angegeben, während die Vollinien sich auf das
Ausführungsbeispiel der Erfindung beziehen.
Bei dem Motor von Fig. 1 ist jede der Bürstenpositionen 11
gegenüber einer dem geometrisch neutralen Punkt entsprechenden
Lage verschoben, so daß z. B. der Dauermagnet 9 a
und der Hilfspol 8 b auf die einem Pol entsprechenden Ankerwicklungen
einwirken. Infolgedessen nimmt der Magnetfluß
Φ M des Dauermagneten 9 a mit steigendem Ankerstrom
infolge der Ankerrückwirkung ab. Andererseits nimmt der
Magnetfluß Φ A des Hilfspols 8 b proportional zum
Ankerstrom aufgrund der Ankerrückwirkung zu. Infolgedessen
hat der Gesamtfluß Φ P (durch die Ankerwicklungen
4 d-4 i), der die Summe des Magnetflusses Φ M des Dauermagneten
9 a und des Magnetflusses Φ A des Hilfspols 8 b
ist, einen endlichen Wert, wenn der Ankerstrom Null ist.
Der Gesamtfluß Φ P erhöht sich entsprechend der Erhöhung
des Ankerstroms. Wenn aber jede Bürste in einer
Position entsprechend dem geometrisch neutralen Punkt wie
beim Stand der Technik angeordnet ist, wirken der Hilfspol
8 a und der Dauermagnet 9 a auf die über einen Hauptpol verlaufenden
Ankerwicklungen. Wie die Strichlinie in Fig. 4
zeigt, hat der Magnetfluß Φ A des Hilfspols 8 a einen negativen
Wert entgegengesetzt zum Magnetfluß des Dauermagneten
9 a. Die über die Ankerwicklung 4 a-4 g verteilte Gesamtflußmenge
Φ P , die die Summe des Magnetflusses Φ M des
Dauermagneten 9 a und des Magnetflusses Φ A des Hilfspols
8 a ist, sinkt also mit zunehmendem Ankerstrom.
Fig. 5 zeigt das Motor-Drehmoment, wenn der Vierpolmotor
mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Hauptpolen, bei denen
die Winkelbreite R₁ jedes Hilfspols in Umfangsrichtung
18° (36° elektrischer Winkel) und die Winkelbreite R₂
jedes Dauermagneten in Umfangsrichtung 52° (104° elektrischer
Winkel) beträgt, als Anlassermotor verwendet wird und
jede Bürstenposition in Richtung der Umkehrrotation verschoben
ist. Dabei bezeichnet die Abszisse den geometrischen
Winkel, um den die Bürste in Richtung der Gegenrotation
verschoben ist. Wenn die Bürstenposition um 35° (70°
elektrischer Winkel) in Richtung der Umkehrrotation verschoben
ist, kann das maximale Motor-Drehmoment erhalten
werden. Das maximale Motor-Drehmoment wird doppelt so hoch
oder höher als in dem Fall, in dem R B Null ist oder mit
anderen Worten die Bürste in einer Position entsprechend
dem geometrisch neutralen Punkt liegt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt
es sich um die Anwendung der Erfindung in einem Vierpolmotor;
die Erfindung ist jedoch auch mit jedem anderen
Vielpolmotor, z. B. einem Zwei-, einem Sechs-, einem Achtpolmotor
u. dgl., anwendbar. Der mögliche Werkstoff für den
Dauermagneten ist nicht speziell eingeschränkt; der Magnet
kann ein Ferritmagnet, ein Seltenerdmagnet wie etwa ein
Samarium-Cobalt-Magnet, ein Zer-Cobalt-Magnet oder ein
Neodym-Magnet, ein Eisen-Bor-Magnet, ein Ferrit- oder
Seltenerd-Kunststoff-Magnet etc. sein. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 wird der Fall gezeigt, in dem die
Bürstenposition um einen Winkel R B = R B1 verschoben
ist, wobei das Drehmoment seinen maximalen Wert entsprechend
Fig. 5 erreicht; ein befriedigend großes Motor-Drehmoment
kann aber auch erhalten werden, wenn die Bürstenposition
um irgendeinen Winkel in einem Bereich von R B2
bis R B3 entsprechend Fig. 5 verschoben wird. Wenn also
der Verschiebewinkel R B so gewählt wird, daß er zwischen
25 und 45° (50-90° elektrischer Winkel) liegt, steigt das
Drehmoment gegenüber dem Fall, in dem der Winkel R B Null
ist, in für die Praxis befriedigender Weise an. Wenn jedoch
der Winkel R B kleiner als 25° (50° elektrischer Winkel)
oder größer als 45° (90° elektrischer Winkel) gemacht wird,
steigt das Drehmoment nicht ausreichend an.
Die vorstehende Beschreibung betrifft zwar den Fall, daß
der Gleichstrommotor in der Normal- oder Vorwärtsdrehrichtung
betrieben wird, aber jede Bürste wird in eine Position
gebracht, die um 2-7° in Richtung der
Gegenrotation vom geometrisch neutralen Punkt zwischen zwei
benachbarten Hauptpolen verschoben ist, wie dies beim Stand
der Technik der Fall ist, wenn der Motor in Gegendrehrichtung
betrieben werden soll. In diesem Fall wird der Hilfspol
jedes Hauptpols auf der Eintrittsseite des Hauptpols in
Drehrichtung angeordnet. Vom Gesichtspunkt der Ankerrückwirkung
wird der Motor also einem konventionellen Dauermagnetfeld-Gleichstrommotor
mit Hilfspolen äquivalent, so
daß Reihenschluß-Charakteristiken erhalten werden können.
Zum Verstellen der Bürsten kann jede bekannte Bürstenverstellvorrichtung
verwendet werden. Die Drehrichtung des
Motors nach der Erfindung ändert sich in Abhängigkeit von
der Situation, in der der Motor verwendet wird. Wenn die
Drehrichtung gegenüber der Ersteinstellung, die entsprechend
der bestimmungsgemäßen Verwendung des Motors bestimmt
wird, nicht geändert wird, genügt es, die Lage jeder Bürste
einmal zu justieren, bevor der Motor an seinem Einsatzort
montiert wird, und daher kann die Bürstenverstellvorrichtung
einfach aufgebaut sein, wie Fig. 2 zeigt. Dabei ist
jede Bürste 22 von einem an einem Arm 23 befestigten Halter
21 gehalten. Der Arm 23 ist an einem Ring 20 befestigt, der
drehbar auf einer Nabe 27 gelagert ist, die an die Endhalterung
6 b an deren Innenseite angeformt ist. Ein Bolzen 26
springt vom Ring 20 so vor, daß er zur Außenseite der Endhalterung
6 b durch einen bogenförmigen Schlitz 25 in der
Endhalterung 6 b verläuft. Der Bolzen 26 kann von außen im
bogenförmigen Schlitz 25 so bewegt werden, daß der Ring 20
verdreht und dadurch die Lage der Bürste 22 verstellt wird.
Nach dem Verstellen der Bürstenlage wird der Bolzen 26 in
seiner Lage durch eine Mutter 24 festgelegt. Selbstverständlich
kann bei der Erfindung jede andere geeignete Vorrichtung
zum Verstellen der Bürsten verwendet werden. Zum Beispiel
kann der Bürstenhalter an der Endhalterung befestigt sein,
die relativ zum Joch 7 in Umfangsrichtung beweglich ausgelegt
ist.
Claims (2)
- Gleichstrommotor mit in einem Joch (7) gehaltenen Dauermagneten (9 a-9 d), diesen zugeordneten weichmagnetischen Hilfspolen (8 a-8 d) und mit verschiebbaren Bürsten (11), dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Gleichstrommotor drehrichtungsumsteuerbar ist,
- - daß die Hilfspole (8 a-8 d) bei der ersten Drehrichtung unmittelbar anschließend hinter den Dauermagneten angeordnet sind, und
- - daß bei sich über jeweils einen Winkel von 104° el erstreckenden Dauermagneten (9 a-9 d) und sich über jeweils einen Winkel von 36° el erstreckenden Hilfspolen (8 a-8 d) die Bürsten (11) um 50-90° el entgegen der ersten Drehrichtung verschoben sind,
- wogegen bei der zweiten Drehrichtung, bei unveränderter Anordnung der Dauermagneten (9 a-9 d) und Hilfspole (8 a-8 d) die Bürsten (11) um 2 bis 7° el entgegen der zweiten Drehrichtung verschoben sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61261960A JP2594922B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 永久磁石界磁式電動機の運転方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3737603A1 DE3737603A1 (de) | 1988-05-19 |
DE3737603C2 true DE3737603C2 (de) | 1990-12-06 |
Family
ID=17369043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873737603 Granted DE3737603A1 (de) | 1986-11-05 | 1987-11-05 | Gleichstrommotor |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4823037A (de) |
JP (1) | JP2594922B2 (de) |
KR (1) | KR880006820A (de) |
DE (1) | DE3737603A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8008824B2 (en) | 2006-02-01 | 2011-08-30 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Wuerzburg | Electric motor |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4945330A (en) * | 1988-03-28 | 1990-07-31 | Mitsubuishi Kasei | Actuator |
JPH0787685B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1995-09-20 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石界磁式直流回転電機 |
US4980593A (en) * | 1989-03-02 | 1990-12-25 | The Balbec Corporation | Direct current dynamoelectric machines utilizing high-strength permanent magnets |
US5320182A (en) * | 1989-04-28 | 1994-06-14 | Baker Hughes Incorporated | Downhole pump |
GB2233834A (en) * | 1989-07-01 | 1991-01-16 | Hitachi Ltd | D.C. machine of type having permanent magnet with auxiliary pole |
MX9202819A (es) * | 1991-06-14 | 1993-07-01 | Baker Hughes Inc | Sistema de herramienta de sondeo accionada por fluido. |
JP3347890B2 (ja) * | 1994-09-16 | 2002-11-20 | 三菱電機株式会社 | 直流電動機 |
US5847482A (en) * | 1997-05-15 | 1998-12-08 | Technology Commercialisation Corporation | Electromagnetic motor |
US6531799B1 (en) * | 1999-12-20 | 2003-03-11 | Ford Global Technologies, Inc. | Hybrid electric machine with two rotors, permanent magnet poles and controllable field current |
US6476513B1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-11-05 | Lubomir B. Gueorguiev | Electrical generator system |
DE10059680A1 (de) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | Bosch Gmbh Robert | Startvorrichtung |
JP3763453B2 (ja) * | 2000-12-25 | 2006-04-05 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
US6838802B2 (en) * | 2002-12-19 | 2005-01-04 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Brush holder for dynamoelectric machines |
US6924612B2 (en) * | 2003-12-08 | 2005-08-02 | Molon Motor & Coil Corporation | Three-wire reversing system |
US20070075602A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Yoshiki Nakano | DC motor and manufacturing method for the same |
DE102006004608B4 (de) * | 2006-02-01 | 2007-12-27 | Siemens Ag | Elektrische Maschine |
WO2008048492A2 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Black & Decker Inc. | Motor with permanent magnets and method of manufacturing; power tool with same |
DE102008002129A1 (de) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Statorgehäuses eines Elektromotors |
JP5350031B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2013-11-27 | 株式会社ミツバ | ワイパモータ |
DE102009002750A1 (de) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Robert Bosch Gmbh | Verwendung einer Startvorrichtung |
JP4949495B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2012-06-06 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転検出装置 |
FR2947397B1 (fr) * | 2009-06-26 | 2012-11-02 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif a balai pour une machine electrique tournante, notamment un demarreur pour moteur a combustion de vehicule automobile |
DE102009028036A1 (de) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Elektromotor mit Permanentmagnet-Erregung |
JP2019088086A (ja) * | 2017-11-06 | 2019-06-06 | 株式会社スタンダードモータジャパン | モータ |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1277876A (en) * | 1968-08-16 | 1972-06-14 | Lucas Industries Ltd | Direct current dynamo electric machines |
JPS4835721B1 (de) * | 1970-09-11 | 1973-10-30 | ||
US4095155A (en) * | 1975-03-13 | 1978-06-13 | Rca Corporation | Direction reversing direct current motors and their control |
DE2512273C3 (de) * | 1975-03-20 | 1978-03-16 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Wendepolfreie Kommutatormaschine |
US4338536A (en) * | 1979-09-20 | 1982-07-06 | Hallidy William M | Reversible direct current machine with movable stator |
JPS5759465A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-09 | Hitachi Ltd | Dc electric nachine |
JPS57153558A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Permanent magnet field starter with auxiliary pole |
US4687608A (en) * | 1981-07-14 | 1987-08-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Composite permanent magnet for magnetic excitation and method of producing the same |
US4491756A (en) * | 1981-10-21 | 1985-01-01 | Hitachi, Ltd. | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
US4471252A (en) * | 1981-11-27 | 1984-09-11 | Lucas Industries Limited Company | Rotary dynamo electric machine with protection against demagnetization of low flux portion of permanent magnet poles |
JPS58153575U (ja) * | 1982-04-08 | 1983-10-14 | 三菱電機株式会社 | 磁石モ−タ− |
JPS58201568A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 始動電動機の起動方法 |
JPS58218860A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-20 | Hitachi Ltd | 永久磁石式直流機 |
JPS592554A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-09 | Hitachi Ltd | 永久磁石界磁電動機 |
JPS59114770U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 三菱電機株式会社 | 磁石モ−タ |
JPS59156145A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | Hitachi Ltd | 永久磁石界磁電動機 |
JPS6026453A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 直流電動機 |
JPS60113642A (ja) * | 1983-11-19 | 1985-06-20 | Hitachi Ltd | 永久磁石界磁型直流電動機 |
JPS60156145A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Nec Corp | マイクロコンピユ−タ |
JPS60219951A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | Hitachi Ltd | 磁石式電動機 |
JPS6158459A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | Hitachi Ltd | 永久磁石界磁式直流機 |
JPS61173654A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | Nippon Denso Co Ltd | 磁石式電動機 |
JPS61219951A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-09-30 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | ポジ型感放射線性組成物 |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP61261960A patent/JP2594922B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-28 US US07/113,511 patent/US4823037A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-03 KR KR870012296A patent/KR880006820A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-11-05 DE DE19873737603 patent/DE3737603A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8008824B2 (en) | 2006-02-01 | 2011-08-30 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Wuerzburg | Electric motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR880006820A (ko) | 1988-07-25 |
DE3737603A1 (de) | 1988-05-19 |
JP2594922B2 (ja) | 1997-03-26 |
JPS63117647A (ja) | 1988-05-21 |
US4823037A (en) | 1989-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3737603C2 (de) | ||
DE2515133C3 (de) | Reluktanzmaschinenanordnung | |
EP2639936B1 (de) | Elektrische Maschine mit permanent erregtem Läufer und zugehöriger permanent erregter Läufer | |
DE1488353A1 (de) | Permanentmagneterregte elektrische Maschine | |
DE112006002546B4 (de) | Elektromotor mit asymmetrischen Polen | |
DE2225442B2 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor | |
DE3243044A1 (de) | Dynamoelektrische maschine | |
DE1230486B (de) | Elektrische Maschine, die mit zwei beiderseits des Rotors angeordneten Magneten versehen ist | |
DE4005337A1 (de) | Verfahren zur externen magnetisierung und vorrichtung zur externen magnetisierung einer umlaufenden elektrischen maschine mit permanentmagneten | |
EP3545610A1 (de) | Synchron-maschine mit magnetischer drehfelduntersetzung und flusskonzentration | |
DE2031806A1 (de) | Elektrische Maschine | |
DE3933790C2 (de) | Elektrische Maschine mit einem Rotor und einem Stator | |
DE1294532B (de) | Selbstanlaufender Gleichstrom-Mikromotor | |
DE3345672C2 (de) | ||
DE112019007070T5 (de) | Rotierende elektrische maschine | |
DE2815611A1 (de) | Gleichstrommotor | |
WO2013023819A2 (de) | Elektrische maschine | |
DE1814383A1 (de) | Dynamoelektrische Maschine mit Reluktanzwirkung | |
WO2012150114A2 (de) | Elektromotor | |
DE2914185A1 (de) | Generator mit permanentmagnet | |
DE1927795A1 (de) | Dynamo-elektrische Maschine mit einem permanent-magnetischen Stator | |
DE2101118A1 (de) | Gleichstrommaschine mit Streufluß abschirmung | |
EP1231703B1 (de) | Unipolar-Maschine | |
DE3119782C2 (de) | Kollektormaschine mit Permanentmagneten | |
DE1488053B2 (de) | Rotierende elektrische gleichstrommaschine fuer niedrige spannungen und grosse stromstaerken |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |