DE895620C

DE895620C - Verschiebeankermotor mit zylindrischem Rotor

Info

Publication number: DE895620C
Application number: DEP34868A
Authority: DE
Inventors: Bruno Dipl-Ing Hinz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-02-23
Filing date: 1949-02-23
Publication date: 1955-03-03

Description

Verschiebeankermotor mit zylindrischem Rotor Bekannt sind Verschiebeankermotoren mit zylindrischem Rotor und zylindrischer Bohrung im Stator, bei denen eine auf den Rotor ausgeübte Axialkraft dadurch erzielt wird, daß sowohl der Stator wie der Rotor auf Luftspaltlänge in bestimmten Abständen, der axialen Verschiebung entsprechend, dicke unmagnetische Unterbrechungen des aktiven Eisens erhalten. Da insbesondere bei Drehstrommotorenmit Rücksicht auf den Leistungsfaktor der Magnetisierungskomponente und damit der Luftspaltinduktion bestimmte obere Grenzen gesetzt sind, bedingen die unmagnetischen Unterbrechungen eine größere Baulänge gegenüber normalen Motoren bei gleichen aktiven Eisen- und Kupferabmessungen. Axiale Verschiebewirkung des Rotors wird bisher ferner dadurch erzielt, indem man einen kegeligen Rotor in eine kegelige Bohrung des Stators bis auf Luftspaltmaß hineinziehen läßt. Hier bringt die Abnahme des Rückenquerschnittes im Statoreisen auf der großen Konusseite einerseits und die Verringerung der Zahnbreiten auf der kleinen Konusseite andererseits eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften gegenüber einem Motor mit zylindrischem Rotor mit sich.
Auch fertigungstechnisch ist der Motor mit kegeligem Rotor einem solchen mit zylindrischem unterlegen.
Die Erfindung geht insofern neue Wege, als daß der bisher bekannte normale zylindrische Motor mit einem Schubmagneten kombiniert wird, wobei das von der Motorwicklung erzeugte Hauptfeld außer zur Drehmomentbildung gleichzeitig und direkt zur Erzeugung der für die unmittelbare Steuerung einer Bremse oder Kupplung erforderlichen Axialkraft dient.
Fig. I der Zeichnung stellt einen Längsschnitt durch einen Verschiebeankermotor mit zylindrischem Rotor dar.
Während die obere Schnitthälfte den Rotor in Ruhe- oder Bremsstellung zeigt, veranschaulicht die untere Schnitthälfte die Laufstellung. des Rotors.
Das Statorpaket i besteht in der bekannten Weise aus einer Anzahl lamellierter Bleche, welche in ihren Nuten die Erregerwicklung :2 tragen bzw. aufnehmen.
Der Rotor 3 besteht ebenfalls aus einer Anzahl gleicher lamellierter Bleche., Welche auf der Welle q. aufgeschichtet sind, Der Rotor ist mit einer Wicklung, z. B. einem Preßgußkurzschlußkäfig, versehen.
Die den Luftspalt begrenzenden Mantelflächen von Stator und Rotor sind so ausgebildet, daß sie je nach Größe der gewünsghtenRotorversdhiebungx und Axialkraft Px nach dem Prinzip des Schubmagneten eine Anzahl flacher umlaufender Nuten mit der axialen Polteilung cx erhalten.
Die Feder 6 drückt den Rotor 3 im spannungslosen Zustand um den Verschiebeweg x aus dem Feld und damit die Bremse 7 gegen den Belag B.
Fig.II stellt ein vergrößertes Detail des Luftspaltes zwischen Stator i und Rotor 3 dar, und zwar mit aus dem Feld verschobenem Rotor (vgl. Fig.I, obere Schnitthälfte).
Fig. III zeigt die relative Stellung des Rotors 3 zum Stator i, bezogen auf die axiale Polteilung zx im eingezogenen Zustand.(vgl. Fig. I, untere Schnitthälfte).
Wie die vergrößerte Darstellung des Luftspaltes in Fig.II und III zeigt, ist dieser mit einer sich aus dem Verschiebeweg x-ergebenden Polteilung ax sägezahnartig ausgeführt.
Der Verlauf der Zugkraftkurve als Funktion des Verschiebeweges läßt sich durch geeignete Gestaltung des Luftspaltes willkürlich beeinflussen und führt in praktischen Fällen zu einfachen, um das Maß der axialen Polteilung rx voneinander entfernt liegenden - umlaufenden Nutenquerschnitten, wie etwa in Fig. IV dargestellt.
Dieser Umstand, den Verlauf der Zugkraftkurve durch geeignete. Gestaltung des Luftspaltes willkürlich zu beeinflussen, ist z. B. bei Motoren mit kegeligem Rotor nicht gegeben und hat besondere Vorteile in Verbindung mit unmittelbar durch Verschiebekraft gesteuerten Anlauf- bzw. Bremskupplungen, da der Verlauf der Anlauf- oder Bremskennlinie sinngemäß beeinflußt werden kann.
Ein weiterer Vorteil des Verschiebeankermotors mit zylindrischem Rotor liegt darin, daß die durch die axiale Beschleunigung gespeicherte Bewegungsenergie durch den Kraftlinienverlauf im Luftspalt zwischen Rotor und Stator elastisch aufgefangen und in einer aperiodischen Schwingung geräuschlos gedämpft wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verschiebeankermotor mit zylindrischem Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß in den den Luftspalt begrenzenden Mantelflächen von Stator und Rotor eine Anzahl flacher, ganz oder teilweise umlaufender Nuten derart über die Luftspaltlänge verteilt sind, daß das von der Motorwicklung erzeugte Feld gleichzeitig eine axiale Schubkraft auf den Rotor ausübt.
2. Verschiebeankermotor nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Wahl der aus dem Abstand der ringförmigen Nuten sich ergebenden axialen Polteilung (ax) der Verschiebeweg (x) des Rotors bestimmt wird.
3. Verschiebeankermotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch . Veränderung des Nutenquerschnittes sowohl die maximale Größe der Axialkraft als auch der Verlauf der Zugkraftkurve als Funktion des Verschiebeweges willkürlich becinflußt wird. q.. Verschiebeankermotor nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch spanabhebende Bearbeitung nach dem Paketieren eingebracht werden. Verschicbeankermotor nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Einzug durch die axiale Polteilung der ganz oder teilweise umlaufenden Nuten begrenzt ist und die kinetische Energie der axialbewegten Läufermassen durch den Kraftlinienverlauf im Luftspalt gedämpft und aufgefangen wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 692 toi.