DE686347C - Selbstanlaufender Einphasen-Synchronkleinmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstanlaufenden Einphasen-Synchronkleinmotor besonders zum Antrieb von Uhren o. dgl., bei dem der Anlauf des Läufers in bekannter Weise dadurch ermöglicht wird, daß neben den Hauptpolen noch Hilfspole vorgesehen sind, deren Magnetfluß durch Belastung, z. B. eine Kurzschlußwicklung, eine Phasenverschiebung gegenüber den Hauptpolen besitzt. Um eine geringe Drehzahl des Läufers zu erhalten, wählt man die Polzahl des Ständers möglichst hoch. Die Unterbringung der zahlreichen Pole nahe beieinander bereitet dann aber Schwierigkeiten und führt zu einem verwickelten Aufbau der Ständerbleche,, welche zahlreiche Kröpfungen erhalten müssen.

Es sind bereits Synchron-Kleinmotoren bekannt, bei denen der Eisenkörper des Ständers aus zwei ringförmigen Hälften besteht, die die gemeinsame ringförmige Erregerspule umfassen und von denen zungenförmige Pole so abgekröpft sind, daß die ungleichnamigen Pole in der inneren Mantelfläche der Spule ineinandergreifen. Bei dieser Ausführung liegen sämtliche Haupt- und Hilfspole in der gleichen Zylinderfläche. Dabei sind die freien Enden der Zähne des einen Polkranzes zwar in die Zylinderfläche des anderen Polkranzes abgebogen, jedoch kornmen diese abgebogenen Zahnenden aus zwei ganz verschiedenen Ebenen. Es gibt außerdem auch derartige Kleinmotoren, die einen gemeinsamen Kurzschlußring für die eine Polarität und einen weiteren gemeinsamen Kurzschlußring für die andere Polarität, also je eine besondere Kurzschlußwicklung besitzen.

Weiterhin sind selbstanlaufende Synchron-Kleinmotoren mit einem mehrpoligen, mit Spaltpolen versehenen Ständer bekannt, deren Ständerhälften verschiedener Polarität aus je einem an die Enden des Erregerspulenkernes angeschlossenen Blech für die außerhalb der Erregerspule angeordneten Haupt- undHilfspole bestehen, wobei diese Bleche der beiden Ständerhälften ebenfalls auf verschiedenen Stirnseiten des Läufers liegen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung nehmen die Bleche der einen Ständerhälfte in g₀

einem kreisförmigen Ausschnitt die Bleche der anderen in gleicher Ebene liegenden Ständerhälfte auf und die Haupt- und Hilfs-* pole sind von je einem Blech der Ständer.-: hälften so abgebogen, daß der -Hauptpol'¹ kreis und der Hilf spoiler· eis auf zwei .ein^; ander umschließenden Zyliaiderflächen liegen. Hierdurch ist es möglich, den Motor besonders flach zu halten, was für seine Verwendung als Uhrenmotor wichtig ist, und trotzdem eine beliebig große Polzahl unterzubringen, wobei die Pole gegeneinander einen verhältnismäßig großen Abstand behalten, so daß der Streufluß gering bleibt. Die Ständerteile bestehen nur aus einfachen Blechen, von denen die Polzähne durch eine einmalige Kröpfung abgebogen sind. Da sämtliche Hilfspöle auf derselben Zylinderfläche liegen, können sie, wie bei solchen Motoren bekannt, einen gemeinsamen Kurzschlußring erhalten. Um unkontrollierbare Wirbelströme zu vermeiden, die hauptsächlich vom umlaufenden Läufer herrühren und diesen hemmen, empfiehlt es sich, den Kurzschlußring mit einem Schlitz zu versehen, so daß er in sich nicht geschlossen ist.

Der ringförmig ausgebildete Läufer kann, wie bekannt, zwischen den Polkränzen oder auch innerhalb oder außerhalb derselben umlaufen. Er kann aber auch zur Erzielung eines größeren Drehmomentes mehrere Ringteile besitzen, von denen einer zwischen den Polkränzen, die anderen innerhalb oder außerhalb der Polkränze umlaufen. Hierdurch werden die Abmessungen des Motors nicht vergrößert. Die Bleche, welche die innenliegenden Ständerhälften bilden, können, wie es bereits bei ähnlichen Motoren gebräuchlich ist, das Lager für den Läufer aufnehmen. Zur weiteren Verkleinerung der äußeren Abmessungen des Motors können die freien Enden der Zähne des äußeren Polkranzes in die Zylinderfläche des inneren Polkranzes abgebogen werden. Der Läufer selbst kann ein glatter Stahlläufer sein, oder, wie ebenfalls bekannt, Sägezähne besitzen, wobei die Zähne beider Polkränze aus derselben Ebene herausgebogen sind. Auch ist nur eine gemeinsame Kurzschlusswicklung für beide Bleche verschiedener Polarität vorhanden.

Auf der Zeichnung sind einige Ausfülirungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι einen Motor in Ansicht bei herausgenommenem Läufer, während

Abb. 2 einen Schnitt dieses Beispiels'nach Linie A-A in Abb. 1 zeigt. Ein anderes Ausführ ungsbeispiel ist in

Abb. 3 dargestellt, während Abb. 4 hierzu einen Schnitt darstellt, und zwar nach Linie B-B in Abb. 3.

Abb. s zeigt einen Motor nach Abb. 2 im Schnitt, aber mit einem anders gestalteten •Läufer.

_; ;.-An den beiden Enden des Kernes 2 der 'Jiirregerspule 1 ist je eine Ständerhälfte 3 .^::an;d 4 angeschlossen. Die beiden Ständer^tf-hälften liegen in einer Ebene, und zwar sind die Bleche der einen kreisförmig so ausgeschnitten, daß sie in diesem Ausschnitt die Bleche der anderen Ständerhälfte aufnehmen. Jede Ständerhälfte besteht aus zwei aufeinanderliegenden Blechen 5 und 6 bzw. 5' und 6', von denen die Bleches ^uncl 5' die Hauptpole und die Bleche 6 und 6' die Hilfspole bilden. Die Bleche könnten auch noch weiter unterteilt sein, um die Eisenverluste herabzusetzen. Die Herstellung der Pole aus einem einzigen Blech hat aber den Vorteil der größeren Einfachheit und Stabilität der Pole. Auch besteht bei weitergehender Unterteilung die Gefahr, daß an den Polen eine Geräuschbildung auftritt. Sämtliche Ständerbleche besitzen vorstehende Polschuhe, die einmal rechtwinklig abgekröpft sind, so daß jeweils sämtliche Hilfspole und sämtliche Hauptpole auf einer Zylinderfläche liegen. So sind von dem Ständerblech 5 die Hauptpole 9 und von dem Ständerblechs' die anderen Hauptpole 7 abgebogen. Von dem Stander blech 6 sind die Hilfspole 10 und von dem Ständerblech 6' die Hilfspole 8 abgebogen.

Um den Hilfspolen einen gegenüber den Hauptpolen phasenverschobenen Magnetfluß zu geben, erhalten sie eine zusätzliche Belastungswicklung, z. B. in bekannter Weise einen Kurzschlußring. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich jedoch sehr einfach ein für alle Hilfspole gemeinsamer Metallring anbringen, der entsprechende Öffnungen für den Durchtritt der Hilfspole besitzt. Die Hauptpole gehen naturgemäß an diesem Ring vorbei. Der Ring ist nicht geschlossen, sondern besitzt einen Schlitz 11', um unkontrollierbare Wirbelströme zu verhindern.

Der Läufer 12 kann topfförmig oder ringförmig gestaltet sein. Auf jeden Fall besitzt er einen Ringteil 13, der einen solchen Durchmesser besitzt, daß er entweder innerhalb oder außerhalb oder auch zwischen beiden Polkränzen umläuft. Der Läufer kann vollständig glatt ausgebildet sein und besteht zweckmäßig aus gehärtetem, aber nicht magnetisiertem Stahl. Zur Erreichung eines besonders hohen Drehmomentes kann er an einer Stirnseite mit Sägezähnen versehen sein.

Das stärkste Anlaufmoment ergibt sich naturgemäß, wenn der Läufer zwischen den beiden Polkränzen umläuft. Das Drehmoment

kann aber auch weiter gesteigert werden, wenn der Läufer mehrere Ringteile erhält, von denen einer zwischen den Polkränzeil· und der oder die weiteren Ringteile innerhalb oder/und außerhalb der Polkränze umlaufen. Ein Aueführungsbeispiel mit drei Ringteilen ist in Abb. 5 dargestellt. Die Ausführung dieses Motors ist' im übrigen die gleiche wie nach Abb. 1 und 2. Der Läufer besitzt jedoch drei konzentrische Ringteile 13, 14 und 15, von denen der mittlere 13 zwischen beiden Polkränzen, der innere 14 innerhalb und der äußere 15 außerhalb der Polkränze umläuft.

Eine besonders flache Bauart des Motors ergibt sich, wenn der Läufer nur innerhalb der Polkränze umläuft, wie in Abb. 4 dargestellt. Da aber bei einer Ausbildung der Polschuhe nach Abb. 1 und 2 die Hilfspole eine ziemlich große Entfernung vom Läufer haben wurden und damit nur ein geringes Anlaufmoment hervorbringen könnten, ist es zweckmäßig, bei dieser Ausbildung des Läufers die Hilfspole 8 und ι ο noch einmal so zu kröpfen, daß sie in die gleiche Zylinderfläche der Hauptpole 7 und 9 hineinreichen, wie in Abb. 3 dargestellt ist.

Die innenliegende Ständerhälfte 4, die aus den Blechen 5' und 6' besteht, kann zugleich das Lager 16 für den Läufer aufnehmen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Selbstanlaufender Einphasen-Synchronkleinmotor mit mehrpoligem, mit Spaltpolen versehenem Ständer, dessen Hälften aus je einem an den Enden des Erregerspulenkernes angeschlossenen Blech für die außerhalb der Erregerspule angeordneten Haupt- und die Hilfspole gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche der einen Ständerhälfte in einem kreisförmigen Ausschnitt die Bleche der anderen in gleicher Ebene liegenden Ständerhälfte aufnehmen, und daß von je einem Blech der Ständerhälften die Haupt- und Hilfspole so abgebogen sind, daß der Hauptpolkranz und der Hilfspolkranz auf zwei einander umschließenden Zylinderflächen liegen.
2. 2. Synchronkleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des Hilfspolkranzes von einem gemeinsamen Kurzschlußring umgeben sind, der in sich nicht geschlossen ist.
3. 3. Synchronkleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer mit einem Ringteil zwischen den beiden Polkränzen umläuft.
4. 4. Synchronkleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Zähne des äußeren Polkranzes in die Zylinderfläche des inneren Polkranzes abgebogen sind.
5. 5. Synchronkleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Ständerhälfte das Lager für den Läufer aufnimmt.
6. 6. Synchronkleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer mehrere konzentrische Ringteüe besitzt, von denen einer zwischen den Polkränzen, die anderen innerhalb oder außerhalb der Polkränze umlaufen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen