DE903611C

DE903611C - Device for keeping the speed of small asynchronous motors constant

Info

Publication number: DE903611C
Application number: DES16706D
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Franck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-05-17
Filing date: 1942-05-17
Publication date: 1954-02-08

Description

Bei bekannten Asvnchronkleinmotoren mit Kurzschlußläufern sind die Ständerpole teilweise durch Kurzschlußwicklungen, Kurzschlußbrillen od. dgl. abgeschattet, um das einphasige Ständerfeld in ein Drehfeld überzuführen. Das Drehmoment solcher Motoren ist quadratisch von der Spannung abhängig, und zwar wird es um so größer, je höher die Spannung ist.In known small asvnchron motors with squirrel cage rotors are the Stator poles partially shaded by short-circuit windings, short-circuit glasses or the like, to convert the single-phase stator field into a rotating field. The torque such Motors is squarely dependent on the voltage, and that is all the greater, the higher the tension.

Die Erfindung hat die Aufgabe, das Motordrehmoment bzw. die Motordrehzahl von betriebsmäßigen Spannungsschwankungen unabhängig zu machen. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Teil der Abschattungsvorrichtung beweglich gelagert und steht unter der Einwirkung einer diese Vorrichtung in die Stellung größten Motormomentes drängenden Federkraft, der die elektrodynamische, von den Ständerpolen auf die Abschattungsvorrichtung ausgeübte Kraft entgegenwirkt, die diese Vorrichtung in einen Bereich kleineren Motormomentes zu bewegen sucht, bei solcher Abstimmung der beiden Kräfte, daß die an sich beispielsweise bei Spannungsanstieg hervorgerufene Drehmomentsteigerung gerade durch die Verstellung der Abschattungsvorrichtung bewirkte Drehmomentverringerung ausgleicht.The invention has the task of the engine torque or the engine speed to make it independent of operational voltage fluctuations. According to the invention is at least a part of the shading device movably mounted and stands under the action of this device in the position of greatest engine torque urging spring force, which is the electrodynamic, of the stator poles on the shading device exerted force counteracts this device in an area smaller Seeks to move the engine torque, with such coordination of the two forces that the in itself, for example, an increase in torque caused by an increase in voltage torque reduction caused by the adjustment of the shading device compensates.

Es ist ein synchron laufender Wechselstrommotor nach dem Ferrarisprinzip bekannt, bei dem ein Teil der Abschattungsvorrichtung eines Pols beweglich und einstellbar gelagert ist. Hier handelt es sich aber nicht um einen Asynchronmotor. Offenbar dient hier die Einstellvorrichtung nur dazu, ein Durchgehen des Motors über die synchrone Drehzahl hinaus zu verhüten. Auch steht hier die bewegliche Abschattungsvorrichtung nicht unter der gemeinsamen Einwirkung einer Federkraft und einer entgegengesetzt wirkenden elektrodynamischen Kraft, sondern die Abschattungsvorrichtung kann hier nur von Hand verstellt werden. Die Aufgabe der Erfindung, durch Spannungsschwankungen hervorgerufene Drehzahlschwankungen selbsttätig zu verhüten, liegt hier also nicht vor.It is a synchronous AC motor based on the Ferrari principle known, in which a part of the shading device of a pole is movable and adjustable is stored. However, this is not an asynchronous motor. Apparently The adjustment device is only used here to prevent the motor from running away to prevent synchronous speed addition. The movable shading device is also located here not under the joint action of a spring force and one opposite acting electrodynamic force, but the shading device can here can only be adjusted by hand. The object of the invention by voltage fluctuations It is therefore not here to automatically prevent caused speed fluctuations before.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

Der Ständer I eines Asynchronkleinmotors mit den Polen 2 wird durch eine Feldwicklung 3 erregt. In den Luftspalt zwischen den Ständerpolen 2 und dem Käfigläufer 4 ragen die beiden Schenkel 5, eines als Abschattungsvorrichtung dienenden U-förmig gebogenen Kupferblechs 6, das drehbar um eine zur Läuferachse konzentrische Achse gelagert ist. Eine Feder 7 sucht das Kupferblech in einer dem eingetragenen Pfeil entgegengesetzten Richtung zu schwenken.The stator I of a small asynchronous motor with the poles 2 is through a field winding 3 excited. In the air gap between the stator poles 2 and the Squirrel cage 4 protrude from the two legs 5, one serving as a shading device U-shaped bent copper sheet 6, which is rotatable about a concentric to the rotor axis Axis is stored. A spring 7 looks for the copper sheet in one of the registered Arrow to pan in opposite direction.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch das Kupferblech 6 wird in bekannter Weise das einphasige Wechselfeld in ein Drehfeld umgeformt, unter dessen Einwirkung der Läufer 4 im Sinn des eingezeichneten Pfeils umläuft. Nach einem bekannten Gesetz wird auf das unsymmetrisch zu den Ständerpolen 2 angeordnete Kupferblech von dem Fluß der Ständerpole eine elektrodynamische Kraft ausgeübt, die das Kupferblech in der Pfeilrichtung zu verschwenken sucht. Diese Kraft ist proportional dem Quadrat der an der Spule 3 liegenden Spannung. Die Feder 7 wirkt dieser Kraft entgegen, so daß sich also, ähnlich wie bei einem Meßgerät, das Kupferblech 6 in Abhängigkeit von der Spannung verstellt. In der gezeichneten Lage des Kupferblechs 6, die einem kleineren Spannungswert entspricht, ergibt sich für den Läufer 4, ein größeres Drehmoment, als wenn das Blech im Sinn des Pfeils verschwenkt ist. Wenn nun bei Spannungsanstieg das Motordrehmoment an sich bei festgehaltenem Kupferblech 6 zunehmen würde, so wird diese Zunahme dadurch ausgeglichen, daß sich infolge Spannungserhöhung das Kupferblech im Pfeilsinn, also im Sinn einer Verringerung des Drehmomentes, gegen die Wirkung der Feder 7 verschwenkt.The device works as follows: Through the copper sheet 6 is in a known manner, the single-phase alternating field is transformed into a rotating field, below which Action of the runner 4 revolves in the sense of the arrow drawn. According to a well-known The law applies to the sheet copper arranged asymmetrically to the stator poles 2 from the flux of the stator poles an electrodynamic force is exerted on the copper sheet seeks to pivot in the direction of the arrow. This force is proportional to the square the voltage across coil 3. The spring 7 counteracts this force, so that, similar to a measuring device, the copper sheet 6 as a function adjusted by the tension. In the drawn position of the copper sheet 6, the one corresponds to a smaller voltage value, there is a greater torque for the rotor 4, as if the sheet is pivoted in the direction of the arrow. If now when the voltage rises the motor torque itself would increase with the copper sheet 6 held, so this increase is compensated by the fact that as a result of the increase in voltage the Copper sheet in the direction of the arrow, i.e. in the sense of reducing the torque, against the action of the spring 7 is pivoted.

Gegebenenfalls kann, wie gestrichelt angedeutet, der Motor auch noch mit einer nicht verstellbaren Abschattungsvorrichtung versehen sein, indem man die Ständerpole 2 spaltet und auf gegenüberliegenden, den Blechschenkeln 5 benachbarten Teilpolen 2O Kurzschlußwicklungen 5O anbringt.If necessary, as indicated by dashed lines, the motor can also be provided with a non-adjustable shading device by turning the Stator pole 2 splits and on opposite, the sheet metal legs 5 adjacent Partial poles 2O short-circuit windings 5O attaches.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß mit geringem Aufwand das sonst quadratisch von der Spannung abhängige Drehmoment konstant gehalten werden kann. Ein solcher Motor läßt sich als Laufwerk unveränderlicher Drehzahl, als Zeitwerk od. dgl. verwenden.The invention offers the advantage that the otherwise The torque that is a function of the square of the voltage can be kept constant. Such a motor can be used as a drive with a fixed speed, as a timer or the like. Use.

Claims

PATENT CLAIM: Device for keeping the torque constant or the speed of small asynchronous motors with partially shaded stator poles, characterized in that at least part of the shading device (6) is movably mounted and under the action of this device in the position the greatest engine torque pushing spring force (spring 7) is available, which the electrodynamic, counteracts the force exerted by the stator poles (2) on the shading device (6), which tries to move it into an area of lower engine torque (in the direction of the arrow), when the two forces are coordinated in such a way that the increase in voltage The increase in torque caused by the adjustment of the shading device resulting torque weakening is compensated.