DE711343C - Gleichstrommaschine mit Dauermagneterregung - Google Patents

Description

• Gleichstrommaschine mit Dauermagneterregung Dauermagnete zur Erregung von Gleichstrommaschinen hat man bisher im allgemeinen bei Maschinen größerer Leistung nicht vorgesehen, da deren Abmessungen im Verbleich zu elektrisch. erregten Maschinengleicher Leistung bedeutend größer ausfallen. Erst die neueren, z. B. aus einer Eisen-Nickel-Aluminium-Legierung hergestellten Dauermagnete mit hoher Zugkraft ermöglichen es, größere Maschinen mit Dauermagneten auszurüsten. Man führt dabei zweckmäßig die einzelnen Magnetpole mit größerer axialer Länge aus als den Anker und versieht jeden Pol mit einem Polschuh aus Weicheisen, uni dem Fluß im Luftspalt zwischen Anker und Pol zu konzentrie reis. Bei solchen Anordnungen wird durch den Strom in der Ankerwicklung in den Polschuhen eine Quermagnetisierung erzeugt, die die Sättigung der Pole vergrößert und die Wirksamkeit der Polschuhe beeinträchtigt. Hinzu kommt, daß durch den veränderlichen magnetischen Widerstand zwischen Polschuhen Lund Anker- in den Polschuhen Wirbelströme erzeugt werden, die bedeutende Verluste und eine schlechte Spannungsregelung bei hoher Drehzahl mit sich bringen.
• Mal= hat bei normalen Gleichstrommaschinen, bei denen dieselben Erscheinungen auftreten, den magnetischen Widerstand im Kraftlinienfeld des Ankerquerfeldes erhöht, um auf diese Weise eine vorzeitige Sättigung der Pole: durch das Ankerquerfeld zu vermeiden. und zwar hat man zu diesem Zweck die Luftsclilitze, die die an sich zur Verbesserung der Regelbarkeit der - aschine in den Hauptpolen vorgesehenen Sättigungsstege begrenzen, gegen den Anker der Maschine hin entsprechend verlängert.
• Nach der Erfindung wird die nachteilige Wirkung des Ankerquerflusses bei durch Dauermagnete erregten Gleichstrommaschinen dadurch beseitigt, daß das Erregersystem in mehrere Teilpole unterteilt ist, von denen die äußeren Teilpole vom Hauptstrom erregt werden. Weiterhin wird die Wirbelstrombildung in den Polschuhen dadurch unterdrückt, daß diese im Bereich des Ankereisens mit in der Umfangsrichtung verlaufenden parallelen Nuten versehen sind, die Blecheinlagen tragen.
• An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. 1:1s Erregersystem der zweipolig dargestellten Gleichstrommaschine besteht aus zwei sektorförmig gestalteten, radial magnetisierten Dauermagneten 3a, die in je drei Teilpole 15 unterteilt und z. B. durch axial verlaufende Schweißnähte 33 an dem von einem Blechgehäuse I S umschlossenen Joch 17 befestigt sind. Der auf einer Welle 14 angeordnete Gleichstromanker besteht in üblicher «=eise aus einem Blechpaket i o, in dessen Nuten 12 eine an den Stromwender 13 geführte Wicklung I I untergebracht ist. Die Dauermagnete sind in bekannter Weise axial über beide Seiten des Ankerblechpakets hinausgeführt und mit Weicheisenpolschuhen 2o versehen, um die gewünschte Flußdichte im Luftspalt zu erzielen und einen Pfad von kleinerem magnetischem Widerstand zu bilden.
• Durch die quer magnetisierende Irraft des in der Ankerwicklung fließenden Stromes wird zusammen mit der magnetisierenden Kraft der Dauermagnete in den Polschuhen und den Teilpolen ein Querfluß erzeugt. Um nun die nachteilige Wirkung der Quermagnetisierung zu unterdrücken, ist das Erregersystem durch axial verlaufende Nuten oder Schlitze 3;, die im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen bis zum Maschinenluftspalt durchgehen, in die Teilpole 15 unterteilt. Hierdurch werden in den magnetischen Kreis des quer magnesierenden Flusses zusätzlich Luftspalte eingeschaltet, die den magnetischen Widerstand vergrößern und eine Quermagnetisierung in den Polen unterdrücken. Zur weiteren Verminderung des Ankerquerfeldes dienen zwei vom Hauptstrom durchflossene Erregerwicklungen 38, die auf den äußeren Teilpolen angeordnet sind. Das eine Ende jeder Wicklung ist über eine auf dem Stromwender 13 aufliegende Bürste 3g mit der Ankerwicklung in Reihe geschaltet, während das andere Ende an den Außenleiter 4.o geführt ist. Die Wicklungen sind so erregt, daß sie eine magnetisierende Kraft erzeugen, die gleich und entgegengesetzt dem Ankerquerfeld ist. Die von den so erregten Teilpolen ausgehende Wirkung läßt sich naturgemäß durch Anordnung besonderer in der Wendezone angeordneter Hilfspole unterstützen, deren Wicklungen ebenfalls vom Hauptstrom so erregt sind, daß ihre magnetisierende Kraft gleich und entgegengesetzt dem Ankerquerfeld ist.
• Um die infolge des veränderlichen magnetischen Widerstandes im Luftspalt in den Polschuhen hervorgerufenen Wirbelströme zu unterdrücken, sind die Polschuhe 2o an den dem Ankereisen zugeordneten Stellen mit in der Umfangsrichtung zueinander parallel verlaufenden Ausdrehungen oder Nuten 3I zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes versehen. Sie können Blecheinlagen tragen, die in radialer Richtung zum Anker hin etwas über die Oberfläche der Polschuhe hinausragen und gleichzeitig eine weitere Konzentrierung des Flusses im Luftspalt zur Folge haben.'

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Gliechstrommaschine, deren mit Weicheisenpolschuhen versehene Dauermagnetpole zu beiden Seiten über das .lnkereisen hinausragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerpole in der Umfangsrichtung in mehrere Teilpole unterteilt sind, von denen die äußeren Teilpole vom Ankerstrom erregt werden, und daß die Polschuhe (2o) im Bereich des Ankereisens mit in der Umfangsrichtung verlaufenden parallelen Nuten (30 versehen sind. z. Gleichstrommaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe im Bereich des Ankereisens mit Blecheinlagen versehen sind.