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Einphasen-Repulsionsmotor mit Käfighilfswicklung Bei Einphasen-Repulsionsmotoren
wird zur Erzielung einer Nebenschlußcharakteristik in der Regel ein Fliehkraftschalter
benutzt, der nach erfolgtem Anlauf einzelne Wicklungsteile kurzschließt. Solche
Fliehkraftschalter sind aber bekanntlich im praktischen Betrieb recht nachteilig,
da sie insbesondere bei Überlastung leicht zu Störungen Anlaß geben.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Einphasen-Repulsionsmotor
mit besonders günstigen elektrischen Eigenschaften zu erzielen, der ohne einen Fliehkraftschalter
arbeitet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe macht die Erfindung den Vorschlag, eine
Käfighilfswicklung von geringem Leiterquerschnitt in besonderen Nuten unterhalb
der außenliegenden Nuten der Kollektorarbeitswicklung anzuordnen, wobei der Abstand
der inneren Nuten für die Käfighilfswicklung von den äußeren Nuten der Kollektorarbeitswicklung
so gewählt ist, daß die Selbstinduktion der Käfighilfswicklung gering bleibt.
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An sich sind zwar Einphasen-Repulsionsmotoren mit einer Käfighilfswicklung
nicht mehr neu. Bei den bekannten Ausführungen ist jedoch die Käfighilfswicklung
(in Form besonderer Stäbe) unmittelbar in den Nuten der Kollektorarbeitswicklung
untergebracht. Diese Anordnung konnte sich aber in der Praxis nicht durchsetzen.
Wenn nämlich bei einer in den Nuten der Kollektorarbeitswicklung vorgesehenen Käfighilfswicklung
der ohmsche Widerstand niedrig bemessen wird, fällt infolge der zu kleinen Selbstinduktion
der Käfighilfswicklung
das Anzugsmoment viel zu gering aus, während
anderseits bei einer Erhöhung des ohmschen Widerstandes der Käfighilfswicklung insbesondere
der Nachteil eintritt, daß die Leerlaufdrehzahl nicht niedrig genug bleibt.
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Es ist ferner als Ersatz für Schleifringmotoren eine Bauart bekanntgeworden,
die unterhalb der Phasenwicklung eine Käfighilfswicklung aufweist. Diese Motoren
arbeiten jedoch mit einem umlaufenden Anlasser, d. h. die mit dem Läufer umlaufenden
Widerstände werden hier stufenweise durch Fliehkraft abgeschaltet, wobei die erwähnte
Käfighilfswicklung lediglich als erste Widerstandsstufe wirkt. Demgegenüber handelt
es sich jedoch bei der Erfindung um die Schaffung eines Einphasen-Repulsionsmotors,
der ohne jeden Fliehkraftschalter arbeiten soll.
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Die weiterhin bekannten Doppelkäfigmotoren unterscheiden sich von
der Erfindung. dadurch, daß bei ihnen nicht die äußeren, sondern die inneren Nuten
die Stäbe für die Arbeitswicklung aufnehmen, die demgemäß einen stärkeren Querschnitt
besitzen als die Stäbe der außenliegenden Anlaufwicklung. Abgesehen hiervon ist
es für die Erfindung außerdem wichtig, den Abstand der die Käfighilfswicklung von
geringem Leiterquerschnitt aufnehmenden inneren Nuten von den äußeren Nuten der
Kollektorarbeitswicklung so klein zu wählen, daß die Selbstinduktion der Käfighilfswicklung
gering bleibt. Würde man die Selbstinduktion nach dem Vorbild eines Doppelkäfigmotors
bemessen, so wäre die Käfighilfswicklung infolge der dann viel zu großen Selbstinduktion
nicht in der Lage, bei der normalen untersynchronen Betriebsdrehzahl ein ausreichendes
Drehmoment zu liefern und die Kollektorarbeitswicklung entsprechend zu entlasten.
Überdies wäre das gegenläufige Feld des Einphasen-Repulsionsmotors viel zu wenig
ausgedampft, und ebensowenig könnte man in diesem Falle eine nennenswerte Verbesserung
der Kommutierung erwarten.
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Die Käfighilfswicklung gemäß der Erfindung sichert bei Einphasen-Repulsionsmotoren
stets ein genügend hohes Anzugsmoment. Auch macht sie nicht nur den für eine Nebenschlußcharakteristik
in der Regel erforderlichen Fliehkraftschalter entbehrlich und verhindert ein Durchgehen
des Motors bei Entlastung, sondern bewirkt, da sie bei untersychronem Betrieb elektrisch
der Kollektorarbeitswicklung parallel geschaltet ist, außerdem noch eine Entlastung
der Kollektorarbeitswicklung, für die bei hochausgenutzten Motoren ein ausreichender
Wicklungsquerschnitt sonst kaum untergebracht werden kann.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt;
es zeigt Fig. I eine Aufsicht, Fig. z einen Längsschnitt.
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Wie der in Fig. I wiedergegebene Blechschnitt erkennen läßt, sind
unter den üblichen Nuten nI für die Kollektorarbeitswicklung besondere Nuten n2
(die übrigens auch die Form der Nuten nI haben können) angeordnet, in denen die
Käfighilfswicklung von im Vergleich zur Arbeitswicklung geringem Leiterquerschnitt
Aufnahme findet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel stehen die äußeren Nuten
nI für die Kollektorarbeitswicklung mit den inneren Nuten n2 für die Käfighilfswicklung
durch schmale Schlitze in Verbindung. Diese Schlitze können im Bedarfsfälle aber
auch weggelassen werden, so daß lediglich Blechstege zwischen den Nuten nI einerseits
und den Nuten n2 anderseits vorhanden sind.
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Die Käfighilfswicklung .kann man in an sich bekannter Weise .dazu
benutzen, das Läuferblechpaket auf der Welle w des Motors zusammenzuhalten. Zu diesem
Zweck erhalten die durchgehenden Stäbe der Käfighilfswicklung einen Nietkopf k,
der die beidseitig angeordneten Kurzschlußringe r festlegt (vgl. Fig. a).
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Die Käfighilfswicklung, die nur beispielsweise ein Siebentel des Wicklungsquerschnitts
der Kollektorarbeitswicklung aufweist, wird so ausgelegt, daß auch die Selbstinduktion
gering bleibt, also lediglich Bruchteile der bei Doppelkäfigarbeitswicklungen üblichen
Werte erreicht; denn nur bei einer entsprechend niedrigen Bemessung des induktiven
Widerstands der Käfighilfswicklung ist der durch die Erfindung erstrebte Erfolg
gesichert.