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Synchronmotor der Reaktionstype Bei den bekannten Synchronkleinmotoren
der Reaktionstype steht dem meist mit einer Käfigwicklung versehenen gezähnten Läufer
ein Ständer mit ausgeprägten, in der Regel zum Teil abgeschatteten Polen gegenüber.
Die Kanten und die Ausdehnung der Ständerpole sind gegebenenfalls unter Berücksichtigung
der Phasenverschiebungen der verschiedenen Polflüsse in bestimmter Weise auf die
Zahnteilung des Ständers abgepaßt. So werden z. B. die Ständerpole relativ zu den
Läuferzähnen zwecks Erzielung eines genügend hohen synchronisierenden Moments derart
angeordnet, daß die nicht abgeschatteten bzw. die abgeschatteten Ständerpolteile
gerade dann mit den gegenüberliegenden Läuferzähnen zur Deckung kommen, wenn ihr
Fluß das Maximum erreicht. Die synchrone Drehzahl solcher Motoren kommt dadurch
zustande, daß bei der Drehung des Läufers der aus Ständer und Läufer bestehende
Magnetkreis einen periodisch schwankenden magnetischen Widerstand hat und daß der
Läufer das Bestreben hat, mit einer solchen Drehzahl zu laufen, daß die Zahl der
Widerstandsschwankungen mit der Polwechselzahl des Wechselströmes übereinstimmt.
Falls der Motor mit einer Käfigwicklung versehen ist, tritt außerdem noch ein asynchrones
Drehmoment auf, das den Motor bis zur Betriebsdrehzahl beschleunigt und auch bei
der Betriebsdrehzahl noch eine erhebliche Größe hat.
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- In der Massenfabrikation solcher Motoren ergeben sich verschiedene
Schwierigkeiten, die dadurch begründet sind, daß sich die Ständerpole nicht immer
genau in die richtige Lage zu den Läuferzähnen bringen Jassen oder im Laufe der
Zeit, namentlich bei der Befestigung des Motors an irgendeinem Tragteil., ihre richtige
Lage verändern. Dadurch ändert sich bei Synchronmotoren das synchronisierende Moment
bzw. das Verhältnis zwischen
asynchronem und synchronem Drehmoment
des Motors. Je nachdem das eine oder andere Moment überwiegt, läuft der Motor nicht
mehr genau mit der gewünschten Drehzahl, sondern ist in seiner Drehzahl von der
Be lastung abhängig, oder er läuft in belastetem Zustand nicht mehr bis zur synchronen
Drehzahl hoch. Auch ergeben sich mitunter sogenannte magnetische Haltepunkte, die
entweder überhaupt ein Anlaufen des Motors verhindern oder bewirken, daß der Läufer
nach dem Anlauf in einer bestimmten Stellung stehenbleibt oder schon durch geringe
Bewegungswiderstände angehalten werden kann.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Mängel zu vermeiden.
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In an sich bekannter Weise sind bei einem Synchronmotor der Reaktionstype
mit gezahntem Läufer, vorzugsweise Käfigläufer, die Lamellen der Ständerpole durch
magnetisch leitfähige, mit Aussparungen versehene Isthmen miteinander verbunden.
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Erfindungsgemäß sind auf der dem Luftspalt des Läufers entgegengesetzten
Seite (Außenseite ) der Isthmen mehrere Aussparungen in solchen Abständen angeordnet,
daß sich bei der Betriebsdrehzahl des leer laufenden Motors die Läuferzähne stets
mit den zwischen den Aussparungen liegenden Isthmusteilen decken, wenn der Fluß
in diesem Teil sein Maximum erreicht. Die synchronisierenden Kräfte der Ständerpole
bleiben dabei fast voll erhalten, aber die sonst mehr oder weniger scharf ausgeprägten
Polgrenzen werden durch die als Brücken verbleibenden schmalen Lamellenteile etwas
verwischt, so daß auch kleine Polverlagerungen oder Unregelmäßigkeiten im Ständer
und Läufer keine magnetischen Haltepunkte ergeben.
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Es ist an sich bekannt, bei solchen Synchronkleinmotoren, deren Ständerpole
durch Isthmen zusammenhängen, diese Isthmen mit Bohrungen zu versehen, die sich
nicht bis zum Läuferluftspalt erstrecken. Aber diese Bohrungen haben hier nur den
Zweck, die magnetische Leitfähigkeit der Isthmen zu verringern und dadurch einen
magnetischen Kurzschluß der Ständerpole zu verhüten.
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Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels
näher erläutert werden.
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i ist der Ständer mit der Erregerwicklung z, 3 ist der gezahnte, mit
einer Käfigwicklung q. versehene Läufer. Der Ständer ist aus einzelnen Lamellen
gestapelt, die wenigstens zum Teil über die Läuferbohrung 5 sich erstreckende, zusammenhängende
Stücke bilden. Die Ständerpole sind in je zwei Kraftlinienpfade 6, ; aufgeteilt.
Die Kraftlinienpfade 7 werden von Kurzschlußwicklungen 8 umschlungen, ihre Flüsse
sind infolgedessen gegenüber den Flüssen der Pfade 6 in der r ase verschoben. Die
Kurzschlußwicklunn 8 sitzen in Nuten 9, die nach dem Luft-`spalt zu durch Isthmen
to verschlossen sind. Die die Ständerpole verbindenden Lamellen sind auf der dem
Luftspalt entgegengesetzten Seite (Außenseite) mit Nuten i i versehen, die ebenfalls
nach dem Luftspalt zu durch Isthmen I0 verschlossen sind. Die Nuten 9 und i i sind
derart relativ zu den Läuferzähnen angebracht, daß sich die eingangs geschilderten
Verhältnisse ergeben.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß durch die Isthmen einerseits
die Wirkung der Polkanten etwas verwischt wird, so daß kleine Verlagerungen der
Polkanten gegenüber den Läuferzähnen weder magnetische Haltepunkte noch sonstige
Störungen für den Motorbetrieb ergeben. Die durch die Verwischung bedingte geringfügige
Verkleinerung des synchronisierenden Moments wird durch die Anbringung der Nuten
i i, deren Zahl je nach Bedarf vergrößert oder verkleinert werden kann, wieder ausgeglichen.
Andererseits wird durch das Zusammenhängen der einzelnen Ständerpole an den Isthmen
das Stanzen der Lamellen und die Montage des Motors sowie das Ausbohren der Ständerbohrung
wesentlich erleichtert und dadurch die gegenseitige Lage der Ständerpole besser
gesichert. Es genügt, wenn die Lamellen nur teilweise, gegebenenfalls nur auf einer
Seite der Läuferbohrung, zusammenhängen.