Polrad für elektrische Maschinen Werhselstrommaschinen für kleinere
und mittlere Leistungen werden vielfach: durch Dauermagnete erregt, da sich hierdurch
eine Vereinfachung des Aufbaues und-- ein wesentlich kleineres Gewicht ergeben als
bei elektrisch erregten. Maschinen. Bekannt sind solche Ausführungen, bei denen
die radial magnetisierten Dauermagnete im Ständer angeordnet sind, der als magnetisch
weicher Rückschluß ausgebildet ist. Bei läufererregten Maschine. hat man im allgemeinen
axial magnesierte Dauermagnete verwendet, die den Gleichfluß für zwei voneinander
getrennte, auf derselben Welle zu beiden. Seiten des Magneten angeordnete Läuferteile
mit je -einer Anlaufkäf gwicklung erzeugen, denen zwei getrennte Ständerteile zugeordnet
.sind. Zur Erzielung eines möglichst starken Erregerfeldes. verwendet man allgemein
hochwertige Magnetstahllegierungen, vorzugsweise mit Zusätzen von Nickel, Kobalt
und Aluminium. Diese Legierungen haben jedoch .den Nachteil, daß sie sehr schwer
zu bearbeiten sind und eine geringe mechanische Festigkeit besitzen, so daß bei
den Dauermagnetläufern von Magchinen mit hoher Drehzahl besondere Mittel zum Abfangen
der Fliehkräfte vorgesehen werden müssen. Da der, Luftraum zwischen Polrad und Sekundärteil
bei :diesen Maschinen im allgemeinen sehr klein gehalten werden muß; so entstehen
bei Verwendung massiver Polschuhe in diesen große Oberflächenverluste, die den Wirkungsgrad
der Maschine vermindern und zusätzliche Erwärmungen hervorrufen.Pole wheel for electrical machines Werhsel current machines for smaller ones
and medium powers are often: excited by permanent magnets, because this
a simplification of the structure and - result in a significantly lower weight than
with electrically excited. Machinery. Such designs are known in which
the radially magnetized permanent magnets are arranged in the stator, which is called magnetic
soft inference is formed. With a rotor excited machine. one has in general
axially magnesiated permanent magnets are used, the constant flux for two of each other
separate, on the same wave to both. Runner parts arranged on the sides of the magnet
each with a starting cage winding to which two separate stator parts are assigned
.are. To achieve the strongest possible excitation field. is used in general
high-quality magnetic steel alloys, preferably with additions of nickel, cobalt
and aluminum. However, these alloys have the disadvantage that they are very heavy
are to be processed and have a low mechanical strength, so that at
The permanent magnet rotors of high-speed magchines have special means of interception
the centrifugal forces must be provided. Because of the, air space between the pole wheel and the secondary part
with: these machines must generally be kept very small; so arise
when using massive pole pieces in these large surface losses, which reduce the efficiency
the machine and cause additional heating.
Gemäß der Erfindung lassen sich diese Nachteile dadurch vermeiden,
daß der Magnetkörper mit einem Mantel aus lameMertem Eisen umgeben und in dessen
Nuten eine Käfigwicklung angeordnet ist. Infolge dieser Maßnahme läßt sich bei Anwendung
fabrikatonisch einfacher Mittel neben einer sehr
hohen mechanischen
Festigkeit ein sehr guter Wirkungsgrad erzielen.According to the invention, these disadvantages can be avoided by
that the magnetic body is surrounded by a jacket made of lameMertem iron and in its
Grooves a cage winding is arranged. As a result of this measure, when applying
fabrikatonisch simple means next to a very
high mechanical
Strength achieve a very good efficiency.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Wie aus Abb. i ersichtlich, ist der aus einer magnetisch hochwertigen Legierung
bestehende Magnetkörper a fest auf der Welle b angeordnet. Falls die Welle
nicht, wie bekannt, aus unmagnetischem Werkstoff besteht, sind zur Verhütung einer
schädlichen Streuung des Magneten quer durch die Welle zwischen dieser und dem Magnetkörper
besondere Buchsen c aus unmagnetischem Stoff vorgesehen (Abb. 2). Der Dauermagnetkörper
a ist am Umfang mit einem Mantel d aus lamellierten Blechen umgeben. Dieser Mantel
ist mit Nuten e versehen, in denen. die Stäbe/ einer Käfigwicklung mit den Kurzschlußringen
g angeordnet sind. Die Nuten können rund, f, oder oval, f, oder in sonst einer geeigneten
Form ausgeführt sein. Wesentlich für die Form und Lage der Nuten ist die Erzielung
einer geringen magnetischen Leitfähigkeit außerhalb der Stäbe zur Vermeidung einer
schädlichen Umfangsstreuung, während andererseits die Zähne h einen möglichst großen
Querschnitt für den ungehinderten Durchtritt des Nutzflusses besitzen. Die Nuten
werden am äußeren Umfang zweckmäßig geschlitzt. Die Steges unterhalb der Stäbe,
die das magnetische Joch des lamellierten Ringes bilden, sind so bemessen, daß sie
eine genügende mechanische Festigkeit aufweisen und außerdem für den unter den Stäben
fließenden Restfluß des von der induzierten Wicklung hervorgerufenen gegenläufigen
Drehfeldes eine hinreichende magnetische Leitfähigkeit besitzen. Bei kleinen Maschinen
genügt erfahrungsgemäß hierfür eine Jochstärke von wenigen Millimetern. Die Käfigwicklung
unterdrückt in wirksamer Weise das von der induzierten Wicklung hervorgerufene gegenläufige
Drehfeld. Außerdem erhöht aber der Käfig auch die mechanische Festigkeit des umlaufenden
Magnetkörpers; indem er die auftretenden Fliehkräfte mit aufnimmt.An embodiment of the invention is shown in the drawing. As can be seen from Fig. I, the magnet body a, which consists of a magnetically high-quality alloy , is fixedly arranged on the shaft b. If the shaft is not made of non-magnetic material, as is known, special sockets c made of non-magnetic material are provided to prevent harmful scattering of the magnet across the shaft between it and the magnet body (Fig. 2). The permanent magnet body a is surrounded on the circumference with a jacket d made of laminated metal sheets. This coat is provided with grooves e in which. the bars / a cage winding are arranged with the short-circuit rings g. The grooves can be round, f, or oval, f, or in any other suitable shape. It is essential for the shape and position of the grooves to achieve a low magnetic conductivity outside the rods in order to avoid damaging circumferential scattering, while on the other hand the teeth h have the largest possible cross-section for the unimpeded passage of the useful flux. The grooves are suitably slotted on the outer circumference. The webs below the bars, which form the magnetic yoke of the laminated ring, are dimensioned so that they have sufficient mechanical strength and also have sufficient magnetic conductivity for the residual flux flowing under the bars of the opposing rotating field caused by the induced winding. Experience has shown that a yoke thickness of a few millimeters is sufficient for small machines. The cage winding effectively suppresses the opposing rotating field caused by the induced winding. In addition, however, the cage also increases the mechanical strength of the rotating magnet body; by absorbing the centrifugal forces that occur.
Bei längeren Magnetkörpern ist es zweckmäßig, noch einen oder mehrere
Zwischenringe i anzuordnen, die ei)ne Erhöhung der mechanischen Festigkeit bewirken.
Bei der Anordnung von Zwischenringen ist es zweckmäßig, die Stäbe staffelartig gegeneinander
zu versetzen, weil hierdurch die Entstehung von Oberwellen in dem rückläufigen Drehfeld
verhindert wird.In the case of longer magnetic bodies, it is advisable to add one or more
To arrange intermediate rings i, which cause an increase in mechanical strength.
When arranging intermediate rings, it is useful to stack the rods against one another in a staggered manner
to move, because this creates harmonics in the declining rotating field
is prevented.