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Einphasenkondensatormotor geringer Leistung Es ist bereits ein Drehfeldniotor
bekannt, dessen das Drehfeld erzeugender Eisenkörper zwecks Erzielung der Verwendbarkeit
von einfachen Rundspulen aus örtlich voneinander getrennten, ran einezn jochring
befestigten. Einzelpolen besteht, die .durch den Läufer magnetisch überbrückt werden
und bei dem ein durch biogenförmige Schlitze unterteilter Eisenring vorgesehen ist,
der den Kraftlimenfluß -derart verteilt, daß höhere harmonische Spannungen im Läufer
unterdrückt werden.
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Ein deraTtiger Motor weist jedoch nur einen verhältnismäßig geringen
Wirkungsgrad auf. Zweck der Erfindung isst -es, einen Motor zu schaffen, dessen
Wirkungsgrad - erheblich besser isst.
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Die Erfindung beziehet sich auf einen Einphasenkondensastorm3tor geringer
Leistung und ist durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet: a.) ..erweist
ausgeprägte, -lamellierte -Pole auf, die b) mit abnehmbaren, massiven Piolschuhen
versehen sind; c) die Polschuhe sind zu einem Ring vereinigt, der ,d) in zwischen
den Polen liegenden - Gebieten, deren Längsrichtung im, bezug auf die Richtung der
Rotorwelle schräg verläuft, -einen erhöhten magnetischen Widerstand besitzt.
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Insbesondere für Einphasemnotoren geringer Leistung, wie z. B. Grammophonm@otoren,
die an das Stadtnetz angeschlossen werden können, ist es. im Hinblick ,auf den.
Wirkungsgrad günstig, die .erforderliche Phas 'erschiebung für das S;ta(tOTdrebfeld
mittels enk eines Kondensaitors zu erzeugen.
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Aus wirtschaftlichen Erwägungen ist es ferner erwünscht, bei einem
derartigen MotoT ausgeprägte, lamellierte Pole, die mit abnehmbaren, massiven Polschuhen
versehen sind, zu benutzen, da dies die Verwendung von einfachen zylindrischen Stromspulen
statt von in Schlitzen angeordneten Formspulen ermöglicht.
Eine
einfache Konstruktion wird weiterhin durch die Vereinigung der Polschuhe zu einem
Ring erhalten. Dadurch, daß man in Vereinigung mit den zuerst genannten Merkmalen
(Verwendung eines Kondensators, ausgeprägter Pole und eines Polschuhringes) einen
Polschuhring :anwendet, der in, zwischen den Polen liegenden Gebieten, deren; Längsrichtung
in bezug :a@wf die Richtung der Rotorwelle schräg verläuft, einen erhöhten magnetischen
Widerstand besitzt, so daß in dem Luftspalt des Motors eine günstige Feldverteilung
auftritt, wird ein Motor geringer Leistung .erhalten, der sich auf einfache und
billige Weise herstellen läßt und außereinem hohen Wirkungsgrad, z. B. io%, ein
z. B. für Grammiophonmateren erwünschtes und erforderliches konstantes Drehmoment
besitzt.
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Da die Polschuhe aus. massivem Material hergestellt werden, ist es
praktisch möglich, die Abmessungen in der Richtung der Rotorwelle größer als die
Stapelhöhe der Statorbleche zu machen, was an Hand der Figuren der Zeichnung noch
näher erläutert wird. Es kann infolgedessen der aus dem Stator austretende magnetische
Kraftfuß beim übergang in die Polschuhe sich über eine größere Oberfläche verteilen,
was zur Folge hat, daß der magnetische Widerstand des Luftspaltes bei dem gleichen
Spielraum zwischen Stator und Rotor umgekebrt praportion:al zur Oberfläche verringert
wird. Von dem kleinsten Spielrauen, der bei Massenherstellung mechanisch :noch zu
erzielen ist, ausgehend, bedeutet dies, daß der Motor aus dem Netz einen kleineren
Strom aufnimmt. Dieser Vorteil tritt bei Verwendung von lamellierten Polschuhein:
nicht auf, da in diesem Fall der Kraftfluß bei einer Verbreiterung die zwischen
den Lamellen liegenden Isolationsschichten in Reihe durchsetzen mu.ß und dadurch
der Vorteilder Verbreiterung wieder verlomengeht.
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Ein weiterer Vorteil von massiven und axial längeren Polschuhen besteht
darin, daß die Stato streueng -erheblich herabgesetzt wird, was der Größe des Drehmoineutes
zugute kommt.
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Da die Polschuhe abnehmbar sind, wird bekanntlich noch der weitere
Vorteil erzielt, daß sich, die Feldspulen von innen aus leicht auf die als Spulenkerne
wirkenden Pole schieben :lassen.
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Die Ausbildung der Polschuhe als ringförmiger Körper ermöglicht :es,
die Polschuhe auf einfache Weise durch Einklemmung zwischen den Polen anzuordnen.
Durch das Vorhandensein von Schlitzen, Löchern oder sonstigen schwächeren Stellen
zur Erzielung des e°wälinten magnetischen Widerstandes besteht die Möglichkeit,
daß der Ring beim Einklemmen etwas von der Kreisform abweicht. Dies ist jedoch vorteilhaft,
da hierdurch eine geringe ständige Zunahme des magnetischen Widerstandes im Luftspalt
und dadurch eine an sich bekannte günstige Feldverteilung erhalten wird.
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Es ist empfehlenswert, den Polbogen gleich etwa zwei Drittel der Polteilung
zu machen. Es kann dadurch bekanntlich erreicht werden, daß die Verteilung des Drehfeldes
auf dem Umfang des Rotors möglichst sinusförmig ist, was der Konstanz des. Drehmomentes
zugute kommt. Außerdem nimmt dadurch das häufig vorkommende, von höheren harmonischen
Feldern herrührende Sumnigeräusch ab.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand
der Figuren näher erläutert.
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In Fig. i ist ein Längsschnitt und in Fig. 2 ein Querschnitt des erfindungsgemäßen
Motors dargestellt.
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Die Fig.3 bis 7 stellen im einzelnen verschiedene Arten von Polschuhen
dar, wie sie im Motor nach Fig. i angewendet werden können.
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In Fig. i und 2 ist der Stator i aus einer Anzahl von Blechen aufgebaut,
die mittels vier Bolzen 2 zusammengepreßt sind. Der Stator ist in diesem Falle mit
vier ausgeprägten, lamellierten Polen 3 versehen, um «-elche herum die Stromspulen
q. angeordnet sind. Jeder Pol ist mit einem abnehmbaren, massiven Polschuh 5 versehen,
der die in Fig. 3 schaubildlich dargestellte Form hat. Die Schlitze zwischen den
Polschuh en in der schaubildlichen Fig. 3 können z. B. mit Kupferoder einem sonstigen
unmagnetischen Material zu einem ringförmigen Körper zugelötet sein. Es wird dadurch
der Vorteil erzielt, daß ein ringförmiges, mechanisches Ganzes entsteht, das zwischen
die Pole eingeklemmt werden kann, so daß sich weitere Befestigungsmittel erübrigen.
Die Polschuhseiten 6 verlaufen, gesehen in Richtung der Welle 7 des Rotors 7a, schräg
in bezug auf diese Welle. Es wird dadurch erreicht, daß der magnetische Widerstand
in der Richtung des in Fig. 3 dargestellten Widerstandes 8, d. h. der außerhalb
der Pole hervorragenden Teile, zunimmt. Einer der P.olsichulie 5 der Fig. 3 ist
in Fig. 4. in abgerolltem Zustand dargestellt. Die oben beschriebene Ausführung
ermöglicht es, den Polbogen a (Fig. q), wie erwünscht, gleich 2/3 der Polteilung
=2/,3 X 18 o° = i2o° zu machen und dies viermal längs des Rotorumfanges
zu wiederholen, da der Motor zweipolig ist und der Stator gleichsam vier Zähne und
vier Nuten hat. Die Polschuhe können mittels eines Bolzens (Fig. i) an deu Polen
befestigt werden.
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Aus Fig.2 ist deutlich ersichtlich, daß die axiale Abmessung l der-
Polschuhe 5 größer
als die Stapelhöhe lz des. Stators i ist. Beim
Austreten aus dem StatoT verbreitert sich der magnetische Kraftfluß daher in einem
Verhältnis 1./l1.
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Das elektrisiche Schema kann sehr einfach ausgeführt sein. Die Spulen
einander -egenüberliegender Zähne können in Reihe oder parallel geschaltet werden.
Der eine Satz von Spulen: wird unmittelbar aus dem Einphasenwechs:elstromnetz i
o gespeist, und der andere Satz von Spulen ist an dieses Netz über einen Kondensator
i i angeschlossen.
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In den Fig. 5 bis 7 sind verschiedene andere Ausführungsformen der
zu einem ringförmigen Ganzen vereinigten Polschuhe dargestellt. In Fig.5 sind aus
einem Metallstreifen Schlitze 12 herausgestanzt. Dieser Metallstreifen wird dann
zu -einem Ring geb:a-gen und zwischen die Polschuhe eingeklemmt.
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In Fig.6 sind zur Erhöhung des magnetischem Widerstandes an den erwünschten
Stellen Löcher 13 gebohrt.
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In Fig. 7, die .einen Längsschnitt durch den. Metallstreifen darstellt,
sind Nuten ausgefräst, die den gleichen Richtungsverlauf wie die Schlitze der Löcher
in den verhergehenden Figuren haben.
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Der Roitor in. dem beschriebenen Motor kann von der gewöhnlichen Kur7schlußankertype
sein.
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Ein Drehmoment bis zu z. B. 350 g/cm bei 2ooo Umdrehungen in
der Minute läßt sich finit einem Wirkungsgrad von i o % und mehr mit dem erfindungsgemäßen
Motor leicht erzielen, im Geigensatz zu den im Handel befindlichen Motoren geringer
Leistung, die im allgemeinen bei einem @eitwa dreimal größeren Volumen nur ein Drehmoment
von etwa 5o "-,,cm bei rooo Umdrehungen in der Minute haben und einen Wirkungsgrad
von i bis 30/0 liefern. -Der Motor gemäß der Erfindung ist nicht nur als Grammophonmotor
besonders geeignet, sondern kann schlechthin überall dorrt Anwendung finden, wo
ein gedrungener Motor geringer Leistung erwünscht ist, z. B. in (Radio-) Geräten
zum Antrieb von bewegbaren Organen mit Fernbedienung.