DE597982C

DE597982C - Wechselstrommotor, insbesondere Kleinmotor, mit ausgepraegten, gespaltenen Feldpolen

Info

Publication number: DE597982C
Application number: DEA65163D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-02-25
Filing date: 1932-02-24
Publication date: 1934-06-08
Also published as: GB385470A

Description

Die Erfindung betrifft Wechselstrommotoren, insbesondere Wechselstromkleinmotoren, mit ausgeprägten Polen im Feldsystem. Bei diesen Motoren hat man, um ein Ferraris-Drehfeld zu erhalten, die ausgeprägten Pole in zwei Hälften gespalten und die eine Hälfte jedes Poles mit einer Kurzschlußspule versehen. Die Abb. ι veranschaulicht schematisch einen derartigen Wechselstrom-ίο motor.

Mit ι bzw. i' sind die wicklungslosen Polhälften, mit 2 bzw. 2' die mit einer Kurzschlußspule 3 versehenen Polhälften bezeichnet.

Ein derartiger Wechselstrommotor hat nun den Nachteil, daß der magnetische Kraftfluß infolge der abschirmenden, den magnetischen Widerstand erhöhenden Wirkung der Kurzschlußspule 3 in den beiden Polhälften nicht gleich groß, sondern in den Polhälften 2 und 2' schwächer als in den Polhälften 1 und 1' ist.

Würde in den Polhälften 1, 1' und 2, 2' die

Kraftliniendichte gleich sein, so könnte man die die Polhälften 1 und 2 durchsetzenden Flüsse durch die in der Abb. 1 gestrichelt eingezeichneten Vektoren A und B darstellen, und man würde in diesem Falle das durch den gestrichelten Kreis C veranschaulichte, um den Punkt 0 entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufende, vollkommene Drehfeld erhalten. Der resultierende Fluß während des ersten halben Magnetisierungszyklus würde dann durch.den Vektor D gegeben sein. In Wirklichkeit aber ist der die Polhälften 2, 2' durchsetzende Fluß infolge des Vorhandenseins der Kurzschlußspulen 3 wesentlich schwächer, so daß man die durch die Vektoren A' und B' dargestellten mittleren Flüsse in den Polhälften 1 und 2 und den durch den Vektor D' dargestellten mittleren Fluß während des ersten Magnetisierungszyklus erhält. Mit E ist der mittlere Fluß der Polhälfte 1' und mit FJ der sich aus den mittleren Flüssen B' und E' zusammensetzende resultierende Fluß bezeichnet, der im Falle gleicher Größe der die Polhälften 1' und 2 durchsetzenden mittleren Flüsse die Größe F haben würde. Die ausgezogene Linie C zeigt die tatsächliche Feldverteilung.

Aus dem Vektordiagramm der Abb. 1 ersieht man, daß der Vektor D' dem Vektor D nacheilt und der Vektor F' dem Vektor F voreilt. Ein aus einem magnetischen Mate-

rial, beispielsweise Stahl, bestehender Läufer wird daher nicht gleichmäßig umlaufen, sondern seine Umdrehungsgeschwindigkeit gegenüber den Polhälften ι und i' verkleinern und gegenüber den Polhälften 2 und 2' vergrößern. Man erhält also eine ungleichförmige Drehbewegung des Läufers.

Diese Nachteile beseitigt die Erfindung durch Kompensierung der feldschwächenden ίο Wirkung der Kurzschlußspulen.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht, und zwar stellen die Abb. 2, 3, 4 (5), 6, 7, 8, 9 und 10 (11) je eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine dar.

In sämtlichen Abbildungen bedeuten wiederum ι und i^r die spulenlosen Polhälften, 2 und 2' die mit einer Kurzschlußspule versehenen Polhälften, 3 die zur Hervorrufung des Drehfeldes vorgesehenen Kurzschlußspulen und 4 der Läufer der Maschine.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 wird ein gleicher Fluß in den beiden PoI-hälften dadurch erhalten, daß die Luftspalte •zwischen dem Läufer 4 und den einen Polhälften 2 bzw. 2' kleiner bemessen sind als die Luftspalte zwischen dem Läufer 4 und den anderen Polhälften 1 und 1'. Durch die verschieden großen Luftspalte erhält man, sofern das Verhältnis der Luftspalte richtig gewählt ist, in den Polhälften 1 und 2 bzw. 1' und 2' gleiche magnetische Widerstände und damit bei gleichen Querschnitten gleiche magnetische Flüsse.

Bei den Ausführungsformen der Abb. 3, 4 und 5 ist ein gleicher magnetischer Widerstand" und damit ein gleicher magnetischer Fluß in den Polhälften 1 und 2 durch Einschnitte 5 bzw. Luftspalte 6 in den spulenlosen Polhälften 1 erzielt. Das Polblechpaket besteht bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 4 gemäß der Abb. 5 aus durchgehenden langen Blechen 7 und aus einen Luftspalt 6 frei lassenden kürzeren Blechen 8.

In der Abb. 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die feldschwächende Wirkung der Kurzschluß spulen 3 durch beispielsweise in Reihe mit der Haupterregerspule 9 liegende, zusätzliche, auf der Polhälfte 2 und 2' sitzende Erreger-, spulen 10 kompensiert ist:

Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß, wie die Abb. 7 und 8 veranschaulichen, die Haupterregerspule in zwei verschieden groß bemessene, auf den Polhälften 2 und ι bzw. 2' und 1' sitzende Spulen 11 und 12 unterteilt wird. Die in der Abb. 7 bzw. 8 bezeichneten Umschalter 13 bzw. 14 dienen zum Reversieren des Motors und der in der Abb. 8 gezeichnete Kondensator 15 zur Vergrößerung der Phasenverschiebung der die Polhälften 1 und 2 bzw. 1' und 2' durchsetzenden Flüsse.

Bei der Ausführungsform der Abb. 7 liegen die Erregerspulen 11 und 12 in Reihenschaltung, bei der Ausführungsform der Abb. 8 dagegen in Parallelschaltung am Netz.

In der Abb. 9 ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der der Läufer 4 scheibenförmig ausgebildet ist. Die feldschwächende Wirkung der Kurzschlußspulen 3 wird wie bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 durch Verkleinerung des an die Polhälfte 2 angrenzenden Luftspaltes kompensiert. Zu diesem Zweck ist die Polhälfte 2 länger als die Polhälfte 1 und damit der Luftspalt zwischen dem unteren Polstück 16 und der Polhälfte 2 kleiner als der Luftspalt zwischen dem unteren Polstück 16 und der Polhälfte 1.

Bei der Ausführungsform der Erfindung der Abb. ro und 11 liegt der Läufer 4 außen und der sternförmig ausgebildete Ständer 17 innen. Auf den nichtgespalteten Teilen der Pole sind die Erregerwicklungen 9 und auf den Polhälften 2 der gespalteten Polteile die Kurzschlußspulen 3 angeordnet. Im übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2, d. h. die Luftspalte zwischen dem Läufer 4 und den Polhälften 2 sind, kleiner als die Luftspalte zwischen dem Läufer 4 und den Polhälften 1. Das Lager des Läufers ist in der Abb. 11 mit 18 bezeichnet. Derartige Motoren können beispielsweise in vertikaler Ausführung für Eisenbahnsteuerapparate o. dgl. Verwendung finden. Im übrigen aber ist die Erfindung insbesondere für Kleinmotoren geeignet, die zum Antrieb von Uhren, Sprechmaschinen u. dgl. Verwendung finden können.

Claims

Patentansprüche:

1. Wechselstrommotor, insbesondere Kleinmotor, mit ausgeprägten, gespalteten Feldpolen und Kurzschlußspulen auf einem Teil der gespalteten Polhälften, dadurch gekennzeichnet, daß "die feldschwächende Wirkung der Kurzschlußspulen derart kompensiert ist, daß beide Polhälften vom gleichen oder angenähert gleichen Kraftfluß durchsetzt werden.

2. Wechselstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand der die Kurzschlußspulen tragenden Polhälften relativ gegenüber dem magnetischen Widerstand der spulenlosen Polhälften verringert ist.

3. Wechselstrommotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen Läufer und den die Kurz-

schlußspulen tragenden Polhälften kleiner ist als der Luftspalt zwischen Läufer und den spulenlosen Polhälften.

4. Wechselstrommotor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einschnitte in den spulenlosen Polhälften.

5. Wechselstrommotor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Luftspalte in den spulenlosen Polhälften.

6. Wechselstrommotor nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurzschlußspulen tragenden Polhälften zusätzliche Erregerspulen besitzen.

7. Wechselstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung aus verschieden groß bemessenen, auf den Polhälften sitzenden Teilspulen besteht und die größeren Teilspulen auf den die Kurzschlußspulen tragenden Polhälften angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen