DE753285C - Einphasen-Synchronkleinmotor - Google Patents

Description

• Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft, Berlin-Grunewald Die Erfindung betrifft einen Einphasen-Synchronkleinmotor mit Kurzschlußwindungen zur Erzeugungphasenverschobener Flüsse.
• Es sind einphasig erregte Wechselstrommotoren, insbesondere kleinerer Leistung, bekannt, bei denen die Erregungspole durch einen Spalt in zwei Zinken geteilt sind, von denen der eine mit einem Kurzschlußring umgeben ist. Die Verkettung des diesen Zinken durchströmenden Flusses mit der Kurzschlußwindung ergibt eine Phasenverschiebung zwischen diesem Fl'uß und dem den anderen Zinken durchströmenden, nicht verketteten Teilfluß.
• Es ist ferner bekannt; derart erregte Motoren mit Läufern aus massivem Stahl hoher Remanenz zu versehen, die vorzugsweise als selbstanlaufende Synchronmotoren, aber auch als Asynchronmotoren Anwendung finden. Bei diesen Motoren entsteht das Drehmoment durch die sog. drehende Hysterese der einzelnen Stahlteilchen, indem zwischen der Durchflutung und der Induktion eine Winkelverschiebung auftritt. Der dem Hysteresemotor mit einfachen Spaltpolen eigene Nachteil besteht darin, daß das Drehmoment oberhalb einer bestimmten Erregung wieder abfällt, wodurch seine Anwendung für viele Gebiete in Frage gestellt ist.
• Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß bei einem Einphasen-Synchronkleinmotor mit Hystereseläufer jeder Pol in mindestens drei Zinken gespalten ist und daß die aufeinanderfolgenden Zinken in jeweils erhöhtem Maße mit Kurzschlußwindungen verkettet sind. Der durch die Erfindung erzielte Erfolg besteht in der Abgabe eines ausreichenden Drehmomentes auch bei sehr hohen Erregungen. Aus diesem Grunde eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung vor allem für stark schwankende Erregungen, wie es z. B. bei Motoren für Überstromauslöser, Relais usw. der Fall ist. Gegenüber dein Hysteresemotor mit einfachen Spaltpolen ergibt die Erfindung außerdem eine wesentliche Steigerung des Motordrehmomentes beim synchronen Lauf, wobei die Steigerung bei zweckmäßiger Ausbildung mehrere hundert Proz-nt beträgt.
• Es sind an sich Induktionsmotoren und Synchronmotoren mit nicht als Hystereseläufer ausgebildetem Läufer, bei denen jeder Pol in drei Zinken gespalten ist, bekannt. Doch tritt bei diesen das Problem nicht auf, da bei ihnen das Drehmoment bei wachsender Erregung stetig ansteigt und nicht wie bei den bekannten Synchroi]motoren mit Hystereseläufern oberhalb einer bestimmten Erregung wieder abfällt.
• Zur Erzielung eines stetigen Verlaufes der Teilflüsse längs der Polteilung kann die erfindungsgemäße Anordnung so ausgeführt sein, daß die die einzelnen Spalte durchdringenden Windungen nach einer Seite um einen äußeren Zinken gelegt werden, so daß der Verkettungsgrad der Zinken längs der Polteilung stetig steigt. Am einfachsten in konstruktiver Hinsicht ist es, jede der die einzelnen Spalte durchdringenden Windungen als voneinander unabhängige Kurzschlußringe auszubilden. Eine wirksamere Steuerung der F lußverteilung und der Phasenverschiebungen wird erzielt, wenn die Windungen der einzelnen Spalte in Reihe geschaltet sind.
• Durch eine Abgleichung der Querschnitte der einzelnen Kurzschlußringe bzw. durch Abgleichung der Amperewindungen der Kurzschlußwindungen ist es möglich, eine gewünschte Verteilung des Flusses und der Phasenverschiebung längs der Polteilung zu erreichen. Erwünscht ist vor allem eine gleichmäßige Induktion an den einzelnen Zinken und eine gleichmäßig fortschreitende, möglichst große Phasenverschiebung der Flüsse.
• Diese Verteilung kann unterstützt werden durch das an sich bekannte Abgleichen der magnetischen Widerstände der einzelnen Zinken. Dies läßt sich am einfachsten in an sich bekannter Weise durch Vergrößerung des Luftspaltes an denjenigen Zinken erreichen, deren magnetischer Widerstand erhöht werden soll. Eine andere zweckmäßige Art der Flußverteilung läßt sich erreichen, wenn die größte erreichbare Phasenverschiebung wesentlich geringer als 9o° ist, indem die Teilflüsse der äußeren Zinken auf Kosten der mittleren Zinken erhöht «-erden. `Fenn die Flüsse der äußeren Zinken räumlich um mehr als 9o°, beim zweipoligen Motor, gegeneinander versetzt sind und zeitlich um weniger als 9o°, so ergibt sich eine besonders günstige Verteilung des Bohrungsflusses, wenn in an sich bekannter Weise der zeitliche und der, räumliche Verschiebungswinkel zusammen 18o° ergeben.
• In den Abbildungen sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
• Abb. i stellt einen zweipoligen Motor dar. i ist der Läufer, 2 und 3 sind die Spaltpole. d. bis ; sind die Zinken jedes Pols. 8 bis 1o sind Kurzschlußringe in den einzelnen Spalten, die zwecks Verteilung der Teilflüsse mit verschiedenem Querschnitt versehen sind. Die Ringe umschließen stets die Zinkei] 7, an denen die maximale Verschiebung auftritt.
• Abb. 2 zeigt eine Ansicht des Pols 3 nach Abb. i.
• Abb. 3 zeigt die Reihenschaltung der Spaltwicklungen i i und 12 an einem dreizinkigen Pol.
• Ahb..I zeigt die Ausbildung eines Polpaares z. B. nach Abb. i mit stetig verändertem Luftspalt 13.
• Die dargestellten und beschriebenen Polanordnungen lassen sich auch bei mehrpoligen Motoren ohne weiteres anwenden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung eines Ständers, bei dem jeder Pol in mindestens drei Zinken gespalten ist und die aufeinanderfolgenden Zinken in jeweils erhöhtem Maße mit Kurzschlußwindungen verkettet sind, für Einphasen-Synchronkleinmotoren mit Hystereseläufer.
2. 2: Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in den einzelnen Spalten liegenden Windungen in Reihe geschaltet sind.
3. 3. Motor nach den Ansprüchen i und z, gekennzeichnet durch eine derartige Abgleicllung d'erAmperewindungen der Kurzschlußwinrdungen und der magnetischen Widerstände der einzelnen Zinken, daß die Luftinduktionen an den einzelnen "Zinken angenähert gleich sind und die PhasenverschiebungenbenachbarterZinken gleichfalls annähernd gleich sind.