NO118118B - - Google Patents

Description

Elektrostatisk synkronmotor.

Oppfinnelsen angår en elektrostatisk synkronmotor, hvor en stators elektroder samvirker med elektroder på en i forhold til statoren elektrisk isolert rotor, og hvor elektrodenes virksomme overflate strekker seg i aksial retning.

Det er kjent motorer av denne art hvor statorens elektroder dannes av et antall i aksial retning innbyrdes for-skjovne vinger, mellom hvilke beveger seg rotorens likeledes vinge-formede elektroder. Hittil har disse motorer til tross for sin meget enkle konstruksjon i praksis ikke vært anvendt, fordi de pr. volumenhet leverer et for lite dreiemoment.

Hensikten med oppfinnelsen er å oke dreiemomentet for en motor av denne art.

Dette oppnås ifolge oppfinnelsen ved at de aksialt rettede statorelektroder er anordnet i et antall konsentriske, sirkelformede rekker om rotorakselen og mellom disse beveges likeledes i et antall konsentriske, sirkelformede om rotorakselen liggende rekker av aksialt rettede rotorelektroder.

Fortrinnsvis består stator og rotor av hver sin metallskive på hvilke de fortrinnsvis frittstående, tannformede elektroder strekker seg vinkelrett. En slik skive kan lett fremstilles ved kaldsproytning eller sproytestopning av egnede metaller.

Metalltennene kan også være presset inn i huller i en skive.

Stator og rotor kan også bestå av hver sin skive

av isolasjonsmateriale med liten £, fortrinnsvis mindre enn 2, på hvilke det befinner seg minst en ring. av samme materiale forsynt med elektroder. Denne stator og rotor kan fortrinnsvis fremstilles ved presning eller sproytestopning. De da anvendte materialer har den fordel at de har liten spesifikk vekt slik at rotorens masse er liten og motoren blir lett.

Sluttelig kan en slik motor hvor stator og rotor består av isolasjonsmateriale ha elektroder med innbyrdes elektrisk forbindelse som er anbrakt ved pådampning, trykning eller påklebning, og i det minste tilnærmet ha samme fordeling over stator og rotor.

Fortrinnsvis er bredden av elektrodene målt i dreie-retningen mellom 5 og 100 ganger storre enn luftspalten.

Noen utforelseseksempler på oppfinnelsen skal for-klares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser i perspektiv og trukket fra hverandre en motor ifolge oppfinnelsen hvis stator og rotor består av en metallskive med tannformede elektroder. Fig. 2 viser på samme måte en motor med stator og rotor av isolasjonsmateriale.

På fig. 1 består statoren 1 av en skive 2 med frittstående, tannformete elektroder 3 vinkelrett på skiven. Bredden av elektrodene 3 er målt i omdreiningsretningen ca. 20 ganger luftspalten og 0,45 ganger elektrodedelingen. De aksialt rettede elektrodene 3 er anordnet i et antall konsentriske, sirkelformede rekker om rotorakselen 5» Hvis antall sylinderflater velges stort, oker motorens dreiemoment tilsvarende. Elektrodeantallet pr. rekke i statoren 1 er storre enn 12, slik at motoren har et omdreinings- tall som er mindre enn 5°0 omdreininger pr. minutt ved en matespen-ningsfrekvens på 50 Hz, og derved er luftfriksjonen mellom tennene av statoren 1 og tennene 6 på rotoren 7 liten. Tennene 6 på rotoren er likeledes anordnet i et antall konsentriske rekker om rotorakselen 5 og har tilnærmet samme bredde som de med disse samvirkende statortenner 3- På samme måte som tennene på statoren, strekker også tennene 6 seg vinkelrett på rotorskiven 9. Rotoren 7 dreier seg om en i skiven 9 anbrakt aksel 10 som på den ene side av skiven 9 er lagret i et lager 11 av isolasjonsmateriale i skiven 2 og på den annen side er lagret i et lager 12 likeledes av isolasjons-materialet i et deksel 13 som ved hjelp av en avstandsring 14 holdes i riktig avstand fra statoren. De tannformede elektroder 3 danner en enhet med skiven 2 på samme måte som de tannformede elektroder 6 danner en enhet med skiven 9»og på denne måten kan såvel statoren 1 som rotoren 7 ekstruderes eller fremstilles ved sproytestopning av et egnet metall. Statoren 1 og rotoren 7 kan også fremstilles ved presning eller sproytestopning av et isolasjonsmateriale med liten £, fortrinnsvis mindre enn 2, f.eks. et egnet kunststoff, hvoretter tennene ved pådampning forsynes med elektroder. Anvendelsen av kunststoffer har den ekstra fordel at rotoren som folge av liten spesifikk vekt ved disse materialer får lite treghetsmoment. Elektrodene såvel i statoren som rotoren er innbyrdes elektrisk forbundet med hverandre.

Fig. 2 har en stator 21 bestående av en skive 22

av isolasjonsmateriale med liten £• , på hvilken det befinner seg ringer 23 av samme materiale, og disse ringer er forsynt med elektroder 24- Ved tilnærmet jevn fordeling på stator og rotor er luftspalten mellom tennene 25 på statoren 21 og tennene 26 på rotoren 27 minst tre ganger den virksomme luftspalte. Elektrodene 24 kan være anbrakt ved pådampning, trykning eller påklebning, og med anvendelse av pådampning kan elektrodene danne en ubrutt enhet. Elektrodene på statoren 21 er likesom elektrodene på rotoren 27 innbyrdes forbundet med hverandre.

I det tilfelle at statoren og/eller rotoren er fremstilt av kunststoff, kan elektrodene være anbrakt ved pådampning, trykning eller påklebning. Ved den sistnevnte måte må det sbrges for at tennene såvel på statoren som på rotoren er elektrisk forbundet med hverandre. Ved pådampningen blir dette automatisk oppnådd ved at rommet mellom tennene ikke blir tildekket.

Ved de beskrevne motorer blir spenningen tilfort rotorakselen ved hjelp av en slepekontakt og ved direkte tilslut-ning til statorens elektroder. I det tilfelle at rotoren består av et isolasjonsmateriale må det sorges for at de med hverandre elektrisk forbundne elektroder også forbindes med rotorakselen.

Claims (2)

1. Elektrostatisk synkronmotor, hvor en stators elektroder samvirker med elektroder på en i forhold til statoren elektrisk isolert rotor, og hvor elektrodenes virksomme overflate strekker seg i aksial retning, karakterisert ved at de aksialt rettede statorelektroder er anordnet i et antall konsentriske, sirkelformede rekker om rotorakselen og mellom disse beveges likeledes i et antall konsentriske, sirkelformede om rotorakselen liggende rekker av aksialt rettede rotorelektroder.

2. Motor ifolge krav 1, karakterisert ved at stator og rotor består av hver sin metallskive på hvilke de fortrinnsvis frittstående, tannformede elektroder strekker seg vinkelrett.

3- Motor ifolge krav 1, karakterisert ved at stator og rotor består av hver sin skive av et isolasjonsmateriale med liten 6, fortrinnsvis mindre enn 2, på hvilke det befinner seg minst en ring av samme materiale forsynt med elektroder.

4- Motor ifolge krav 3> hvor stator og rotor består av isolasjonsmateriale, karakterisert ved at elektrodene samt deres innbyrdes elektriske forbindelser er anbrakt ved pådampning, trykning eller påklebning, og i det minste tilnærmet har samme fordeling over stator og rotor.

5- Motor ifolge et av de foregående krav, karakterisert ved at bredden av elektrodene målt i dreieret-ningén er mellom 5° g 100 ganger storre enn luftspalten.