DE635348C

DE635348C - Erzeugung von periodischen axialen Hinundherbewegungen des Laeufers elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE635348C
Application number: DES104945D
Authority: DE
Inventors: Kurt Schoenfelder
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-06-09
Filing date: 1932-06-09
Publication date: 1936-09-16

Description

Bei elektrischen Maschinen ist es bekanntlich in vielen Fällen erwünscht, daß der Läufer der Maschine in axialer Richtung periodisch eine Hinundherbewegung ausführt, da sich auf diese Weise günstige Betriebsbedingungen sowohl für die Lager als auch für die Kommutatoren, Schleifringe u. dgl. ergeben. Derartige Bewegungen sind bisher im allgemeinen mit Hilfe besonderer mechanischer Einrichtungen erzwungen worden, und zwar sowohl in von der Maschinendrehzahl abhängiger Frequenz als auch in von dieser unabhängiger, erheblich niedrigerer Frequenz.
Nach der Erfindung werden derartige periodische axiale Hinundherbewegungen des Läufers ohne Zuhilfenahme zusätzlicher mechanischer Einrichtungen oder eines besonderen Antriebes dafür dadurch hervorgerufen, daß die von dem Ständer auf den Läufer ausgeübte Rückzugskraft periodisch, geändert und die Masse des aus seiner axialen Normalstellung herausbewegten Läufers so gewählt wird, daß das System in einer Instabilitätszone arbeitet.

Die Bewegungen sollen hierbei als Schüttelschwingung unter den gleichen Bedingungen erfolgen, wie sie in dem Werk »Beiträge zur technischen Mechanik und technischen Physik«, Berlin, Verlag von Julius Springer, 1924,

S. 89 bis 101 (Dreyfuß), dargelegt sind. Der dort erwähnten periodischen Veränderlichkeit der Elastizitätsverhältnisse des schwingenden Systems entspricht beim Erfindungsgegenstand die magnetische Kraft, die den Läufer, wenn man ihn um einen bestimmten Betrag aus seiner axialen Normalstellung — in bezug auf den Ständer — entfernt, in diese Lage wieder zurückzuziehen trachtet. Die schwingende Masse ist der Läufer.

In der Zeichnung ist veranschaulicht, wie die beabsichtigte Wirkung beim Erfindungsgegenstand praktisch erzielt wird: Die axiale Länge des Ankerblechpaketes schwankt, wie es in Fig. 1 in der Abwicklung übertrieben dargestellt ist, innerhalb zweier Grenzwerte. Je nach der Stellung des Ankers in bezug auf die Pole ergeben sich hierbei zwei in den Fig. 2 und 3 herausgezeichnete Grenzfälle; nach Fig. 2 steht der Teil des Ankers, der die geringste Ankerlänge aufweist, und nach Fig. 3 der Teil des Ankers, der die größte Ankerlänge aufweist, dem Pol gegenüber, in beiden Fällen muß die Gesamtzahl der Kraftlinien gleich groß sein. Da aber die Kraftliniendichte im Falle der Fig. 2 größer ist als im Falle der Fig. 3, ergibt sich — bei einer angenommenen axialen Auslenkung des Ankers um den Betrag χ — gemäß Fig. 2 eine größere Rückzugskraft als gemäß Fig. 3. Die Verschiedenheiten der Größe dieser Rückzugskraft P sind in den Fig. 2 a bzw. 3 a dargestellt.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Kurt Schönfelder in Berlin-Charlottenburg,

Hieraus folgte daß sich, die gewünschten Lauf erbewegungen während der Rotation ohne Störung des magnetischen Einflusses als Schiittelschwingung von selbst aufschaukeln und aufrechterhalten. >;:..'..

Die erforderliche besondere Ankerfofrar. kann in einfacher Weise durch ungleichmäßiges-· Pressen des Blechpaketes erreicht werden. Eine andere Lösung hierfür besteht in der

ίο Anwendung unebener Druckplatten, die entweder an den Enden des Blechpaketes oder in den Lüftungsschlitzen zwischen Teilpaketen angeordnet werden. Eine weitere Verbesserung kann durch die Anwendung von in axialer Richtung gestaffelten Polen erreicht werden.

Bei Maschinen ohne ausgeprägte Pole bildet man sowohl das Läuferblechpaket als auch das Ständerblechpaket in der erwähnten Weise aus. Der Grad der axialen Längenunterschiede kann beim Ständer- und Läuferblechpaket verschieden sein. Da es hierbei lediglich auf die gegenseitige magnetische Wirkung· zwischen Läufer und Ständer ankommt, können, ferner die für Läufer und Ständer angegebenen/Ausbildungsformen untereinander vertauscht werden. Damit die axialen Pendelbewegungen begrenzt und mechanische Überbeanspruchungen hierbei vermieden werden, können sie in bekannter Weise durch Bremseinrichtungen, wie beispielsweise einen Luft- oder Ölstrorn, gedämpft werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Erzeugung von periodischen axialen ^· Hinundherbewegungen des Läufers elek-

irischer Maschinen ohne äußeren Antrieb für diese Bewegungen^ dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Ständer und Läufer ausgeübte Rückzugskraft periodisch so verändert und die Masse des aus seiner axialen Normalstellung entfernten Läufers so gewählt wird, daß das System in einer Instabilitätszone arbeitet.

2. Anordnung zur periodischen Änderung der magnetischen Rückzugskraft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Läuferblechpäketes am Umfang innerhalb zweier Grenzwerte schwankt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenunterschiede des Läuferblechpaketes durch unebene Druckplatten erzielt werden.

4. Anordnung nach Anspruch 2 für Maschinen mit ausgeprägten Ständerpolen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerpole in axialer Richtung gestaffelt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 2 für Maschinen ohne ausgeprägte Ständerpole, dadurch gekennzeichnet, daß auch die axiale Länge des Ständerblechpaketes innerhalb zweier Grenzwerte schwankt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen