DE642870C

DE642870C - Synchronkleinmotor mit gezahntem Eisenlaeufer und mit nach dem Spaltpolprinzip gebildeten Haupt- und Hilfspolen

Info

Publication number: DE642870C
Application number: DEL85667D
Authority: DE
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1934-03-26
Filing date: 1934-04-10
Publication date: 1937-03-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Synchronkleinmotor mit gezahntem Eisenläufer und mit nach dem Spaltpolprinzip gebildeten Haupt- und Hilfspolen. Nach der Erfindung sind die Haupt- und Hilfspole entsprechend der Zahnteilung des Läufers so gezahnt, daß die Zähne der Hilfspole in bezug auf den Läufer gegenüber den Zähnen der Hauptpole räumlich versetzt sind, und die- Eigenschwingungszahl des Läufers ist annähernd auf die Frequenz des Kraftflusses abgestimmt.

Es sind schon Synchronkleinmotoren mit einem gezahnten Eisenläufer und mit gezahnten Ständerpolen bekanntgeworden, bei denen die Läuferzähne nie gleichzeitig, sondern nur abwechselnd mit den Zähnen der Ständerpole zur Deckung kommen. Bei dieser Anordnung haben die Läuferzähne das Bestreben, vor den Ständerpolen in den Augenblicken vorbeizugehen, in denen jeweils die Höchstwerte der Flüsse auftreten. Bei diesen Motoren sind somit keine Vorkehrungen getroffen, um den Läufer bei seinem Anlauf in Schwingungen zu versetzen. Der Platzbedarf und die Leistungsaufnahme derartiger Motoren sind verhältnismäßig groß. .

Ferner sind nach dem Wechselfeldprinzip arbeitende Synchronkleinmotoren bekanntgeworden, bei denen der Läufer zum Erzielen seines Anlaufs in Schwingungen versetzt wird. Der Vorgang ist hierbei der, daß der Läufer Schwingungen infolge einer magnetischen Unausgeglichenheit ausführt, die durch die Wechselwirkung zwischen einem Wechselfeld und einem Läuferfeld zustande kommt. Derartige Wechselfeldsynchronmotoren erfordern erstens eine besondere Einrichtung zur Sicherstellung der Drehrichtung des Läufers, und zweitens muß dieser polarisiert sein. Eine die Drehrichtung des Laufers "bestimmende Einrichtung ist sowohl wegen ihres Arbeitsgeräusches als auch mit Rücksicht auf die merkliche Verteuerung nachteilig, ganz abgesehen davon, daß polarisierte Läufer an sich schwierig herzustellen und dementsprechend teuer sind.

Der Synchronkleinmotor nach der Erfindung -zeichnet sich insbesondere durch geringen Raumbedarf, ruhigen Lauf, große Einfachheit und daher Billigkeit sowie durch seine niedrige Drehzahl aus. Der Anlauf erfolgt fernerhin auch mit Sicherheit bei langsamem Anstieg der Spannung.
• Abb. ι der Zeichnung ist der Aufriß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, Abb. 2 ein Mittenschnitt durch den Läufer des Synchronkleinmotors nach Abb. 1.

Der die Erregerspule 1 tragende Ständer 2 ist aus Blechlamellen zusammengesetzt und besitzt Hauptpole 3 und 3' sowie Hilfspole 4

und 4', die mit Kurzschlußwicklungen 5 bzw. 5' versehen sind. Der Läufer ist eine mit einer Achsbuchse versehene Scheibe 6, mit axial in regelmäßiger Teilung abgebogenen Zähnen 7, wie Abb. 2 zeigt. Alle Pole sind bei 8 in Übereinstimmung mit dieser Teilung gezahnt, aber die Haupt- und Hilfspole sind in bezug aufeinander so angeordnet, daß die Läuferzähne 7 nie gleichzeitig, sondem nur abwechselnd mit den Zähnen 8 der Haupt- und Hilfspole zur Deckung gelangen. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel decken sich die Läuferzähne 7 mit den Zähnen 8 der Hauptpole 3 und 3', sind also gegenüber den Zähnen 8 der Hilfspole 4 und 4' ver-. schoben.

Bei stromdurchflossener Erregerspule 1 wird der Läufer zufolge der Aufspaltung der Pole des Ständers 2 von einem Hauptkraftfiuß und von einem gegen diesen phasenverschobenen Hilfskraftfiuß durchsetzt. Auf die Fjequenz dieser magnetischen Kraftflüsse ist der Läufer wenigstens näherungsweise abgestimmt und seine Zähne 7 werden entsprechend der Phasenverschiebung dieser Flüsse abwechselnd in der einen und anderen Richtung von den Zähnen 8 der Haupt- und Hilfspole des Ständers 2 angezogen. Der Läufer hat dabei jedesmal das Bestreben, seine Zähne 7 mit den entsprechenden Ständerzähnen 8 zur Deckung zu bringen. Wegen der Massenträgheit des Läufers wird aber die Deckungsstellung überschritten, und zwar soweit, bis der Läufer durch die Anziehungskraft der Ständerzähne 8 gebremst wird. Der Läufer ist also der bewegliche Teil eines •schwingungsfähigen Systems, und dieses ist .'wegen der Resonanzabstimmung des Läufers .stark aufpendelungsstrebig. Rasch wird somit die Schwingungsamplitude des Läufers genügend groß, so daß dieser unter Mitwirkung der Wirbelstrom- und Hysteresisverluste und des durch die Spaltpole gewonnenen Drehfeldes in einer bestimmten Richtung zum Anlaufen und auf die synchrone Drehzahl kommt, die bei gegebener Frequenz des Erregerstroms allein durch die Anzahl der Läuferzähne 7 bestimmt ist. Wird diese vergleichsweise groß gewählt, dann erreicht man, daß die für den sicheren Anlauf erforderliche Schwingungsamplitude des Läufers klein wird. Die Drehzahl des Läufers des zeichnerisch veranschaulichten Synchronkleinmotors ist 300 i. d. Min.

Claims

Patentanspruch:

Synchronkleinmotor mit gezahntem Eisenläufer und mit nach dem Spaltpolprinzip gebildeten Haupt- und Hilfspolen, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Hilfspole entsprechend der Zahnteilung des Läufers so gezahnt sind, daß die Zähne der Hilfspole in bezug auf den Läufer gegenüber den Zähnen der Hauptpole räumlich versetzt sind und daß die Eigenschwingungszahl des Läufers annähernd auf die Frequenz des Kraftflusses abgestimmt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen