DE566674C - Selbstanlaufender Synchronmotor geringer Drehzahl zum unmittelbaren Antrieb des Plattentellers von Sprechmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wechselstrommotor zum Antrieb von Sprechmaschinen, und zwar derjenigen Gattung, die den Plattenteller direkt antreiben und auch ohne die bekannten Fliehkraftbremsregler eine genügend konstante Drehzahl aufweisen; er besitzt keinen Kollektor und ist einfach und wirtschaftlich in seiner Konstruktion.

Es sind bereits Antriebsvorrichtungen be-

to kannt, bestehend aus einem Synchron- und einem Asynchronmotor, die auf dieselbe Welle wirken und zwei getrennte Statoren und zwei gleichfalls getrennte Rotoren besitzen. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß der Motor verhältnismäßig große Abmessungen in der Achsrichtung bei verhältnismäßig kleinem Durchmesser erhält, was ihn ungeeignet macht, den Rotor als Schwungrad auszunutzen.

ao Es sind ferner Motoren derselben Art bekannt, die nur einen einzigen Stator und einen einzigen Rotor besitzen. Bei dieser Anordnung ergeben sich jedoch keine guten Betriebsbedingungen für den Asynchronmotor, der eine ganz andere Statorkonstruktion verlangt. Außerdem ist es in diesem Falle unmöglich, die Erregung des Synchronmotors im Moment des Anlassens zu unterdrücken.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß den beiden Läufern zwei gesonderte Statoren zugeordnet sind, von denen jeder in bekannter Weise nur auf einen Teil des Rotorumfanges einwirkt. Diese Anordnung hat den Vorteil der Ersparnis von Eisen und Kupfer gegenüber denjenigen Maschinen, bei denen die Statoren die Rotoren umgeben; sie gestattet" es, den Rotor in Scheibenform auszubilden, der als Schwungrad dienen kann und dessen Anlassen im Bedarfsfalle durch die Unterdrückung der Erregung des Synchronmotors erleichtert wird. Außerdem kann die Konstruktion der Synchron- und der Asynchronmaschine am besten ihrer Wirkungsweise angepaßt werden.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι und 2 zeigen das erste,

Abb. 3 bis S weitere Ausführungsbeispiele.

Bei der Anordnung gemäß Abb. 1 und 2 hat der Läufer 3 die Form einer Scheibe, deren Nabe 12 auf einer senkrechten Welle 13 befestigt ist. Diese Welle ist in den La-

gern 14 und 15 gelagert und trägt an ihrem oberen Ende den Plattenteller 16. Der Läufer besteht aus einer Scheibe 4 von gut leitendem Metall (Kupfer, Aluminium o. dgl.), die mit einer Scheibe 5 aus magnetischem Stoff fest verbunden ist. Die Scheibe4 ist der Induktion eines Ständers r aus lameliiertem Blech ausgesetzt, der mit Einschnitten 2 versehen ist; dieser Ständer ist in der Nähe des Läuferumfanges angeordnet, wie» aus Abb. 1 zu erkennen ist, die einen Schnitt nach x-y der Abb. 2 darstellt. Um das Prinzip festzulegen, ist in Abb. 2 die Zahl der die Wicklungen aufnehmenden Einschnitte 2 zu vier angenommen, wobei die Wicklungen der Einschnitte ungerader Zahl (i, 3 usw.) zu einer ersten Spule gehören, während eine zweite Spule in den Einschnitten gerader Zahl (2, 4 usw.) liegt. Auf diese Weise ist ein System zweiphasiger Spulen geschaffen, deren Speisung durch ein und dieselbe einphasige Stromquelle in bekannter Weise vermittels verschiedener Maßnahmen bewirkt werden kann, indem man eine Phasenverschiebung der Ströme *5 in den beiden Spulen veranlaßt.

Die in der Scheibe 4 induzierten Ströme veranlassen die Drehung des Läufers 3, wobei die Scheibe 5 den Schluß des Magnetflusses bewirkt, der von dem fraglichen System herrührt. Um zu vermeiden, daß die Umlaufgeschwindigkeit nicht merklich durch die Schwankungen der Spannung des Netzes und die Änderungen des durch den Tonabnehmer ausgeübten Reibungsmoments geändert wird, ist die untere Fläche der Scheibe 5 an dem Umfang mit Zähnen 6 versehen, die vor den Zähnen 7 eines zweiten Ständers 8 liegen. Dieser besteht aus einem Blechkern und einer Spule 9, die durch dasselbe Netz erregt wird wie das Spulensystem des Ständers 1. Man erhält auf diese Weise einen Wechselstrommotor mit veränderlichem magnetischem Leitungswiderstand, der die auf die Scheibe 4 durch das System 1,. 2 ausgeübte Wirkung ⁴^ unterstützt oder schwächt, je nachdem die Geschwindigkeit des Läufers 3 die Tendenz hat, größer oder kleiner als die Synchrongeschwindigkeit des Wechselstrommotors zu werden.

Durch passendes Bemessen der verschiedenen Elemete wird der Plattenteller auf dieser Synchrongeschwindigkeit gehalten, d. h. auf einer nahezu konstanten Geschwindigkeit, da die Frequenz der normalen Wechselstrom-SS netze nur innerhalb sehr enger Grenzen schwankt. Damit diese Wirkungsweise möglich ist, muß die Synchrongeschwindigkeit des Wechselstrommotors merklich kleiner sein als die Geschwindigkeit, bei der die Antriebswirkung des Ständers 1, 2 auf die Scheibe 4 aufhört.

Abb. 3 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform, bei der die Bleche, die den Ständer 8 bilden, parallel zur -Scheibe 5 liegen; die Zahne. 6 liegen dann radial am Umfang dieser Scheibe, die also den Anblick eines Rades mit gerader Verzahnung bietet. Im übrigen ist die Anordnung und auch die Bezeichnung dieselbe wie bei Abb. 1 und 2.

Auch die Anordnung gemäß Abb. 4 unterscheidet sich nur von der gemäß Abb. 1 und 2 durch die Form des aktiven Teiles des Läufers, der in diesem Falle durch einen Ring 4 gebildet wird, der einen Zylinder 5 aus Magneteisen umgibt, wobei die Drehachse 13 mit der Achse dieses Zylinders zusammenfällt.

Bei der ,Ausführungsform nach Abb. S ist die Kupferscheibe 4 der vorhergehenden Abbildungen durch eine Käfigankerwicklung 10 ersetzt. In diesem Falle können die Einschnitte, die die Wicklung aufnehmen, in derselben Anzahl vorhanden sein wie die, die dem Ständer 8 entsprechen, wobei sie zweckmäßig derart angeordnet werden, daß die Achse jedes dieser Einschnitte mit der Achse eines der Zähne 6 zusammenfällt. Auf diese Weise erhält man die maximale Ausnutzung des Läufereisens. Mit dieser Anordnung mit Käfigwicklung gemäß Abb. 5 kann der Ständer 8 auf dieselbe Seite des Läufers gelegt werden wie der Ständer 1, da beide nur einen Teil des Gesamtumfanges des Läufers einnehmen; der Ständer 8 wirkt dann auf die Zähne 11, die die Leiter 10 des Käfigs voneinander trennen. Um zu vermeiden, daß die Wirkung des Käfigs die so hervorgebrachten Änderungen des magnetischen Widerstandes schwächt, erzeugt man vorteilhafterweise magnetische Ableitungen, indem man z. B. die Leiter 10 in den Boden von Einschnitten genügender Höhe einlegt. In Abb. 5 ist der Ständer 8, der den synchronen Lauf sichert, als ein E dargestellt, dessen Mittelbalken am Ende zwei Zähne7 besitzt; diese Anordnung erscheint besonders vorteilhaft sowohl hinsichtlich des Wirkungsgrades als auch hinsichtlich der Konstruktion.

Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele können noch in verschiedener Form ausgeführt werden. Insbesondere kann man auf denselben Läufer mehrere Teile 1, 2 und 7, 8, 9 wirken lassen, wobei die relative Wichtigkeit dieser Teile je nach dem jeweiligen Fall sich ändern kann.

Was die Spulen 2 und 9 betrifft, so können sie parallel oder in Reihe geschaltet sein; die letztere Anordnung hat 4en Vorteil der Verwendung .eines stärkeren Drahtes, was besonders bei der Konstruktion eines Gerätes kleinerer Kraft in Frage kommt. Außerdem genügt es bei der Reihenschaltung, momentan die Spule 9 kurzzuschließen, um das von

dem Ständer ι ausgeübte Moment zu vergrößern, wobei die Spule 2 dieses Ständers dann eine höhere Spannung führt; diese Möglichkeit kann von Interesse sein, um das Anlassen in bestimmten speziellen Fällen zu beschleunigen.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ίο i. Selbstanlaufender Synchronmotor

   geringer Drehzahl zum unmittelbaren Antrieb des Plattentellers von Sprechmaschinen, dessen Läufer aus einem synchronen Teil mit einer der Betriebsdrehzahl entsprechenden Polzahl und einem an sich mit einer höheren Drehzahl umlaufenden asynchronen Teil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Läuferteilen (4,5) zwei gesonderte Ständer (i,8) zu-

   ao geordnet sind, von denen jeder in bekannter Weise nur auf einen Teil des Läuferumfanges einwirkt.
2. 2. Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ständer auf verschiedenen Seiten des gemeinsamen as Läufers angeordnet sind.
3. 3. Motor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Läufer als Scheibe (4) aus nichtmagnetischem Metall ausgebildet ist, die mit einer mit Polvorsprüngen (6) versehenen Scheibe (5) aus Magneteisen verbunden ist.
4. 4. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ständer auf dieselbe Fläche des Läufers einwirken, dessen Einschnitte in bekannter Weise eine Käfigwicklung (10) aufnehmen.
5. 5. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (2,9) der beiden Ständer in Reihe geschaltet sind und die Ständerwicklung (9) des Synchronmotors während des Anlaufens kurzgeschlossen wird.

   Hierzu 1, Blatt Zeichnungen