Wynalazek dotyczy silników synchro¬ nicznych, napedzajacych mechanizmy ze¬ garowe lub tym podobne, wirniki których sa kregami biegunów, skladaj acemi sie z wiek¬ szej liczby segmentów. Silniki te, stale sie obracajac, sa zasilane pradem jedno — badz wielofazowym. O ile w takim silniku bieguny magnesu stalego oraz magnetycz¬ nie z nim sprzezonego elektromagnesu dzialaja tylko na jeden zab tarczy biegu¬ nów, to linje sily magnetycznej pomiedzy pojedynczemi biegunami zrównowazaja sie poczesci bezposrednio i nie sluza do wy¬ tworzenia momentu obracajacego. Zachodzi to równiez wtedy, gdy zmienne bieguny dzialaja na zab i przylegly wreb tarczy bie¬ gunów. Wtedy bowiem nastepuje wyrów¬ nanie magnetyczne bezposrednio pomiedzy biegunami magnesu. Jezeli elektromagnesy z cewkami, przez które przeplywa prad zmienny, nasadzic na bieguny magnesu sta¬ lego, to magnes staly niedostatecznie prze¬ jawia swe dzialanie, bieguny jego bowiem dzialaja na zmienne bieguny nasadzonych elektromagnesów tylko na zmiane. Wpraw¬ dzie przy odgalezionych zegarach elek¬ trycznych bieguny magnesu stalego sa do¬ prowadzone do dwóch tarcz biegunów, z których tylko jedna jest uzebiona i wraz z druga tarcza znajduje sie w obrebie nasad biegunowych elektromagnesów.Jednak równiez i w tym wypadku zacho¬ dzi poczesci wyrównanie magnetyczne bezposrednio przez zab tarczy biegunów, który spreza magnetycznie obydwa biegu¬ ny elektromagnesu.Wynalazek ma na celu zupelne wyko¬ rzystanie dla momentu obracajacego dzia¬ lania magnetycznego, zarówno magnesu stalego jak i elektromagnesu. Osiaga sie to, wedlug wynalazku, w ten sposób, ze po¬ miedzy biegunami kazdego z dzialaja¬ cych bezposrednio na tarcze biegunów mah gnesów jest odleglosc wieksza niz pomie¬ dzy biegunem jednego a drugiego magnesu, przyczem miedzy para biegunów jed¬ nego magnesu lezy kilka zebów/ Wsku¬ tek tego wytworzone przez prad zmien¬ ny okresowe napiecie magnetyczne zmiew- nia sie tylko pomiedzy biegunami róz¬ nych magnesów, i linje sily magne¬ tycznej moga wyrównac sie tylko przy przejsciu przez tarcze biegunów. Moment, który obraca tarcze biegunów, zostaje wskutek tego odpowiednio zwiekszony.Wynalazek moze byc róznie wykonany.Gdy naprzyklad obojetny punkt elektroma¬ gnesu jest umieszczony na biegunie ma¬ gnesu stalego, biegun swobodny magnesu stalego jnoze sie znajdowac blizej biegu¬ nów elektromagnesu niz bieguny elektro¬ magnesie jeden od drugiego. Tosamo zacho¬ dzi przy odwrotnym ukladzie, gdy jeden z biegunów elektromagnesu jest umieszczo¬ ny w punkcie obojetnym magnesu stalego.Elektromagnes moze byc wzbudzony pra¬ dem jedno- lub wielofazowym. Mozna za¬ stosowac wynalazek równiez przy znanych silnikach synchronicznych, które maja dwie magnetycznie izolowane tarcze bie¬ gunów, odpowiadajace jednemu biegunowi magnesu stalego, Przytem obydwa magne¬ sy nie sa bezposrednio magnetycznie spre¬ zone, a tarcze biegunów, zeby których sa przesuniete, obracaja sie wpoblizu biegu¬ nów elektromagnesu, które na siebie ma¬ gnetycznie nie dzialaja, tak ze magnetycz¬ ne napiecie od biegunów jego . do kazdej tarczy biegunów naprzemian sie zmienia.Mozna zwiekszyc sprawnosc i uproscic budowe silników, w których jeden biegun elektromagnesu jest przymocowany w punkcie obojetnym magnesu stalego, o ile magnes staly sklada sie z prostych i okra¬ glych pretów stalowych, które sluza jako wsporniki, na których silnik zostaje umie¬ szczony.Szesc form wykonania wynalazku wzglednie silnika synchronicznego, który ma byc wstawiony do pudla zegara, przed¬ stawiono na zalaczonym rysunku. Fig, 1 daje widok zprzodu na silnik z tarcza bie¬ gunów; fig, 2 — pionowy przekrój wedlug linji 2—2 fig, 1; fig, 3—poziomy przekrój wedlug linji 3—3 fig. 1, a fig, 4—widok zgó- ry na przynalezny wirnik; fig, 5 daje wi¬ dok zprzodu; fig, 6 — pionowy przekrój wedlug linji 6—6 fig, 5; fig. 7 — poziomy przekrój wedlug linji 7—7 fig. 6, a fig. 8— widok zgóry na przynalezny wirnik. Fig, 9 daje widok zprzodu, a fig. 10 — przekrój pionowy wedlug linji 10—10 fig, 9. Na fig. 11 przedstawiono wykonanie urzadzenia podobne do przedstawionego na fig. 1, zo¬ staje jednak ono rozruszane i napedzane zapomoca wielofazowych pradów zmien¬ nych. Fig. 12 daje przekrój pionowy we¬ dlug linji 12—12 fig. 11; fig. 13 — prze¬ krój poziomy wedlug linji 13—13 fig. 11, a fig. 14 — przynalezny wirnik w widoku zgóry. Przekladnie zebate oraz slimakowe, dzieki którym obrót zostaje zwolniony i przenoszony na wskazówke zegara, zostaly w czterech przedstawionych wykonaniach opuszczone, w celu nadania wyrazistosci rysunkom. Na fig. 15 do fig. 20 oraz na fig. 21 do fig. 23 przedstawiono dwa przykla¬ dy wykonania silnika, skladajacego sie ze zwyklych pretów.W wykonaniu przedstawionem na fig. 1 — fig, 4 kablak a przymocowany do pu¬ dla zegara sluzy jako wspornik dla stale¬ go magnesu wzbudzajacego b, którego je¬ den biegun jest polaczony z nasada biegu*- nowa bu a drugi z punktem obojetnym e4 magnesu twornika e. Bieguny e± i e2 ma¬ gnesu twornika sa tak doprowadzone do zebów cx tarczy c biegunów, która jest wir- — 2 —nikicm, ze kazdy z biegunów magnesu twor- nika lezy w obrebie innego zeba i sasied¬ niego wykroju. Natomiast nasada bieguno¬ wa bt znajduje sie bezposrednio ponad tarcza biegunów c, która przez nasade bie¬ gunowa indukuje sie magnetycznie, wsku¬ tek czego wszystkie zeby et maja jednako¬ wa biegunowosc, Na fig. 1 i 4 jest wskaza¬ ne dokladnie rozmieszczenie biegunów ma¬ gnesu twornika e± i e2 ponad zebami tarczy biegunów. Gdy jeden biegun magnesu twornika znajduje sie dokladnie ponad ze¬ bem, drugi biegun o biegunowosci odmien¬ nej znajduje sie ponad wykrojem. Piono¬ wy wal d tarczy c biegunów jest osadzony w lozysku dolnem kablaka a i zapomoca slimaka przenosi obrót na mechanizm ze¬ garowy, na rysunku nie przedstawiony.Silnik ten dziala tak, jak wyzej wspo¬ mniany, znany silnik synchroniczny, ze wzgledu jednak na to, ze bieguny magne¬ su twornika e± i e2 leza przy róznych ze¬ bach, nie w obrebie jednego zeba i sasied¬ niego wykroju, a w obrebie innego zeba i sasiedniego wykroju, to miedzy biegunami jest odstep, dzieki któremu Hnje sily ma¬ gnetycznej nie moga przechodzic bezpo¬ srednio pomiedzy biegunami. Poza tern bu¬ dowa silnika jest prostsza szczególnie ze wzgledu na uklad biegunów magnesu w stosunku do tarczy biegunów. Dzieki temu ukladowi plaszczyzny biegunów moga byc dostatecznie duze, a wskutek tego magne¬ tyczny opór miedzy biegunami magnesu i tarcza biegunów mozliwie maly, przez co osiaga sie wieksza wydajnosc. Sila magne¬ tyczna magnesu wzbudzajacego b, który jest polaczony z punktem obojetnym e4 magnesu twornika, równa sie sile elektro¬ magnetycznej rdzenia magnesu twornika e, co jeszcze bardziej zwieksza sprawnosc wynalezionego silnika.W silniku przedstawionym na fig. 1—4 jeden z biegunów magnesu twornika lezy zawsze w wykroju biegunów, wskutek cze¬ go po wiekszej czesci nie dziala. Jest to wykluczone przy wykonaniu przedstawic* nem na fig. 5 — 8. By zupelnie wykorzy¬ stac obydwa bieguny magnesu twornika e, przy kazdej zmianie biegun ex znajduje sie wpoblizu tarczy c biegunów, a biegun e2 wpoblizu obojetnego punktu b3 stalego magnesu wzbudzajacego 6, wtedy gdy bie- guny magnesu wzbudzajacego b± i b2 sa tak w stosunku do zebów c± tarczy c biegunów umieszczone, ze jak wyzej opisano kazdy z nich znajduje sie w obrebie innego zeba biegunowego i sasiedniego wrebu. Przy ta¬ kim ukladzie obydwa bieguny magnesu twornika dzialaja przy kazdej zmianie bie¬ guna. Przy jednej zmianie bieguna dzia¬ lanie zachodzi przez biegun magnesu e± do nasady biegunowej e±' i tarczy c biegunów, stad przez zab c± do nasady biegunowej blt magnesu wzbudzajacego, przez rdzen jo¬ go do punktu obojetnego 63, a stad przez biegun e2 zpowrotem do magnesu twor¬ nika. Przy drugiej zmianie bieguna zja¬ wisko to przebiega w kierunku odwrot¬ nym: przez punkt obojetny 63, drugi rdzen magnesu wzbudzajacego oraz je¬ go nasade biegunowa b2. W ten sposób sprawnosc silnika zostaje jeszcze bardziej zwiekszona, wzglednie sa mniejsze koszty pradu. Zarówno w wykonaniu przedsta- wionem na fig. 1 — 4, jak równiez przed- stawionem na fig. 5 — 8, magnes wzbudza¬ jacy, a w ostatnim wypadku równiez i ma¬ gnes twornika sa magnetycznie izolowane od kablaka zapomoca zlaczek, wzglednie katowników k i srub i. W obydwu wykona¬ niach cewka na magnesie twornika, przez która przeplywa prad zmienny, jest ozna¬ czona zapomoca litery /. Bieguny wzbu¬ dzajace blt b2 (fig. 5) sa polaczone z nasa¬ da biegunowa magnesu twornika ei zapo¬ moca podpórek z materjalu niemagnetycz¬ nego. Rozmieszczenie biegunów wzbudza¬ jacych blt b2 ponad zebami ct tarczy bie¬ gunów jest na fig. 5 i 8 przedstawione.Obydwa bieguny twornika dzialaja w zu¬ pelnosci przy kazdej zmianie biegunów, — 3 —magnes wzbudzajacy dziala przy kazdej zmianie pradu naprzemian tylko w jednym z rdzeni. Uklad ten nie wymaga znacznego zuzycia pradu, jest jednak przy nim ko¬ nieczne stosowanie magnesu wzbudzajace¬ go o podwójnych wymiarach, wzglednie podwójnej mocy magnetycznej. By i temu zapobiec, nalezy magnes wzbudzajacy jak równiez magnes twornika, wzglednie ich bieguny, umiescic wpoblizu dwóch kregów biegunów o biegunowosci odmiennej.Wykonanie tego rodzaju jest przedsta¬ wione na fig. 9 i 10. W tern wykonaniu ma¬ gnes wzbudzajacy b jest polaczony z nasa¬ dami biegunowemi bx i b2, umieszczonemi z boków obu tarcz biegunów cx i c3 (fig. 10) i sluzacemi jako lozysko dla osi d tarczy biegunów. Obie tarcze biegunów sa umoco¬ wane na osi d zapomoca tulei o z materja- lu niemagnetycznego, magnetycznie izolo¬ wane i znajduja sie w takiej odleglosci jedna od drugiej, ze pomiedzy niemi mie¬ szcza sie bieguny ex i e2 magnesu twornika 6. Obie tarcze biegunów sa poza tern tak osadzone na osi d, ze zebowi clf wzglednie c2, jednej tarczy biegunów odpowiada na drugiej tarczy wykrój. Przy takim ukla¬ dzie obydwie nasady biegunowe blf b2 ma¬ gnesu wzbudzajacego wzbudzaja w obu tarczach biegunów c, cs magnetyzm od¬ miennej biegunowosci, a przy ich obrocie linje sily magnetycznej zostaja przez ma¬ gnes twornika e w biegunach e1 i e2, umie¬ szczonych pomiedzy zebami kregów biegu¬ nów, zwarte i biegna raz w jednym, raz w drugim kierunku. Przy tern wykonaniu ma¬ gnes wzbudzajacy b jak równiez magnes twornika e przy zmianie biegunów dzialaja równoczesnie obydwoma rdzeniami wzgled¬ nie biegunami.Silniki synchroniczne, napedzane zapo¬ moca jednofazowego pradu zmiennego, we¬ dlug powyzszych trzech wykonan, podob¬ niez jak kazdy jednofazowy silnik synchro¬ niczny, nie moga same ruszyc z miejsca, z powodu braku momentu obracajacego.Wskutek tego zostaje wlaczone* nieprzed- siawione na rysunku, znane urzadzenie roz¬ ruszajace wraz ze sprezyna, które rozru¬ sza je, nadajac im synchroniczna szybkosc obrotowa. By silnik mógl sam ruszyc i mógl byc napedzany zapomoca wielofazowego pradu zmiennego, kazda faza ma twornik magnetyczny. Wykonanie silnika tego ro¬ dzaju, napedzanego zapomoca pradu trój¬ fazowego, przedstawiono na fig. 11 do fig. 14. Silnik ma trzy magnesy elf e2f es, któ¬ rych jeden biegun jest polaczony z magne¬ sem wzbudzajacym b zapomoca jarzma e4; drugi zas biegun e1', e2\ e5' lezy wpoblizu plaszczyzny, w której obracaja sie zeby ct tarczy c biegunów. Magnes wzbudzajacy b polaczony z jednej strony z jarzmem eA jest, podobnie jak na fig. 1 i 2, polaczony z nasada biegunowa blf która znajduje sie bezposrednio wpoblizu tarczy c biegunów, indukowanej magnetycznie przez nasade biegunowa tak, ze wszystkie zeby tarczy biegunów maja jednakowa magnetyczna biegunowosc, Na fig. 11 i 14 przedstawio¬ no dokladne rozmieszczenie! w stosunku do zebów tarczy biegunów, ponad nia u- mieszczonych biegunów twornika. Odle¬ glosc pomiedzy biegunami twornika równa sie sumie odleglosci zebów oraz wrebów, znajdujacych sie pomiedzy biegunami, i od¬ leglosci odpowiadajacej przesuwowi kata fazowego pomiedzy zebem a wrebem sasied¬ nim. Poza tern budowa silnika jest taka jak przedstawiono na fig. 1 — 4. Ze wzgle¬ du na to, ze zeby cx tarczy biegunów maja jednakowa biegunowosc, mozna trzy bie¬ guny twornika, odpowiadajace trzem fa¬ zom krega c biegunów, umiescic dowolnie w obrebie zeba i sasiedniego wrebu. Do¬ kladnie okresla sie polozenie biegunów twornika w obrebie zeba i sasiedniego wre¬ bu, przyj awszy pod uwage, ze przy biegu silnika, w ciagu jednego okresu pradu zmiennego, pod biegunem twornika prze¬ chodzi w sam raz jeden zab i jeden wrab.Wskutek tego, odpowiednio do przebiegu — 4 —wykresu trójfazowego pradu zmiennego! bieguny twomików kazdej z faz powinny sie znajdowac na drodze, która przebiega zab i sasiedni wrab. Na poczatku naprzy- klad pierwszej trzeciej czesci drogipowinien sie znajdowac biegun twornika pierwszej fazy, na poczatku drugiej trzeciej czesci drogi powinien sie znajdowac biegun twor¬ nika drugiej fazy, a na poczatku pozosta¬ lej trzeciej czesci drogi powinien sie znaj¬ dowac biegun twornika trzeciej fazy. Cew¬ ke / magnesu pierwszego twornika laczy sie z pierwsza faza drugiego magnesu twor¬ nika — z druga faza, a trzeciego — z trze¬ cia faza. Mozna wiec te trzy cewki wlaczyc do sieci pradu trójfazowego, polaczywszy je w trójkat badz w gwiazde. Przy pola¬ czeniu w gwiazde jest pozadane laczenie punktu zerowego silnika synchronicznego z punktem zerowym zródla pradu. Gdy sa wlaczone trzy fazy, silnik synchroniczny, który posiada lekka, przy malem tarciu, wolno obracajaca sie tarcze biegunów, ru¬ sza z miejsca, jak równiez pracuje bez szu¬ mu.Silnik mozna napedzac równiez zapo- moca tylko dwóch faz, przy wykonaniu przedstawionem na fig. 1 — 4, o ile jeden biegun magnesu twornika zostaje przesu¬ niety stosownie do przesuniecia fazy o 90°, a kazda z dwóch cewek / magnesów twor¬ nika zostaje wlaczona do jednej fazy.Mozna napedzac wielofazowy silnik synchroniczny zapomoca pradu jednofazo¬ wego i jednej badz dwóch faz pomocni¬ czych, sztucznych. W tym celu mozna ma¬ gnesy twornika przestawiac i dokladnie u- stawic ich bieguny wpoblizu plaszczy¬ zny, w której sie obracaja zeby Ci tarczy biegunów, odpowiednio do kata przesuwu fazy pomocniczej w stosunku do fazy ro¬ boczej. Mozna naprzyklad we wrebach jarzma 4 przesuwac magnesy twornika, do którego magnesy sa przymocowane. Silnik przedstawiony na fig. 1 — 4 mozna roz¬ ruszac zapomoca jednej fazy pomocniczej; silnik przedstawiony na fig. 11 do fig. 14 — zapomoca dwóch faz. W ostatnim wypad¬ ku srodkowy magnes twornika e2 zostaje polaczony z faza robocza, a magnesy e± i eó jeden z faza pomocnicza wyprzedzajaca, drugi z opózniajaca sie.Aby fazy pomocnicze otrzymywaly prad tylko wtedy, gdy maja rozruszac sil¬ nik, jest do ich obwodów wlaczony lacznik przyciskowy, który zamyka obwód pradu tylko wtedy, gdy jest naciskany. Jest po¬ zadane umieszczenie takiegoz lacznika przyciskowego w silnikach napedzanych zapomoca zwyklego pradu wielofazowe- go, by silnik rozruszyc pradem wielofazo¬ wym, a po puszczeniu w ruch zasilac pra¬ dem jednofazowym, wskutek czego w razie przerwy ruchu silnik nie moze sam ruszyc.Przy napedzie zegarowym ruszenie silnika po przerwie mogloby dawac niezauwazo¬ ne, nieprawidlowe wskazanie czasu.Uproszczone wykonanie takiego silnika synchronicznego, w obojetnym punkcie stalego magnesu, którego jest umieszczony jeden biegun elektromagnesu, przedstawio¬ no na fig. 15 — 23. Staly magnes stalowy sklada sie z prostych i okraglych pretów stalowych rn, m, które sluza równoczesnie jako podpory silnika. Punktem obojetnym jest górna nakladka i', wytloczona z bla¬ chy zelaznej, do której jest wsrubowany czop górnego lozyska walu pionowego c2 wirnika jak równiez górny koniec podpory s. Zapomoca nakladki i jest górny koniec rdzenia e elektromagnesu umieszczony po¬ miedzy obydwoma stalowemi pretami m (fig. 18), równiez magnetycznie polaczony.Dolne konce pretów m wzglednie bieguny sa wsrubowane do plaskich nasad bieguno¬ wych N i S (fig. 18). Pomiedzy niemi znaj¬ duje sie odsada bieguna e elektromagnesu e (fig. 15). Odsada e wchodzi pomiedzy nasady biegunów N i S i jest przysrubowa¬ na do nich, wzglednie odpowiednio umie¬ szczona zapomoca mosieznej nakladki d'.Fig. 15 wskazuje, ze odsada bieguna e ma _ 5 -—wykrój poziomy, w którym sie obraca wir¬ nik c, wzglednie jego segmenty zelazne c.Dzieki temu wykrojowi strata linji sily ma¬ gnetycznej jest o polowe mniejsza niz wte¬ dy, Zdy bieguny magnesu znajduja sie z jednej strony wirnika; odsada bieguna e otacza bowiem wirnik z trzech stron. Na¬ sady biegunowe N i S pretów m, które sa magnesami stalemi, moga miec równiez ksztalt odsady i otaczac wirnik c z trzech stron. Na fig, 19 i 20 przedstawiono dwa wykonania wirnika. Wirnik, wedlug fig. 19, sklada sie z wytloczonych z blachy zelaz¬ nej dwunastu segmentów c' wzajemnie ma¬ gnetycznie izolowanych, które sa w odpo- wiedniem polozeniu, okreslonem zapomo- ca szablonu, zacisniete w piascie dwudziel¬ nej i zalutowane cyna. Wirnik, wedlug fig. 20, sklada sie z krazka z blachy zelajznej, z otworem posrodku dla centrycznego umo¬ cowania go na piascie wirnika oraz wykro¬ jami w kierunku promieni, które dochodza prawie do otworu srodkowego. Przy takim ksztalcie wpoblizu otworu srodkowego plyna pomiedzy segmentami zelaznemi c linje sily magnetycznej, co jest niepoza¬ dane.Dolna czesc podpory s az do nakladki d badz tez cala podpora z listwa laczaca v, na której jest umieszczone lozysko spod¬ nie wirnika oraz urzadzenie wprawiajace go w ruch, sa ze wzgledu na izolacje ma¬ gnetyczna wykonane z materjalu niema¬ gnetycznego, naprzyklad z mosiadzu. Do synchronizowania sluza obydwa wahadla p odrzucane zapomoca sily odsrodkowej, umieszczone na górnym koncu walu c2.Liczba obrotów silnika zostaje przenoszo¬ na na wskazówke i jest odpowiednio zmniejszona zapomoca przekladni slima¬ kowej g.Chcac zwiekszyc sprawnosc silnika, mozna zastosowac wieksza liczbe elektro¬ magnesów, na zmiane umieszczonych z bie¬ gunami wzbudzaj acemi o magnetyzmie sta¬ lym, przyczem magnesy róznej biegunowo¬ sci leza naprzemian. Elektromagnesów mo¬ ze byc tyle, ile jest segmentów c' w wir¬ niku. Szerokosc nasad biegunowych N i S wpoblizu wirnika równa sie szerokosci od¬ sady e* bieguna, szerokosc której wynosi zazwyczaj Vs szerokosci segmentu c' wir¬ nika.Na fig. 21, 22 i 23 przedstawiono forme wykonania z dwoma elektromagnesami.Umieszczone pomiedzy niemi z kazdej stro¬ ny stale bieguny wzbudzajace, w celu sil¬ niejszego dzialania, skladaja sie kazdy z dwóch pretów magnetycznych m oraz /n" róznej biegunowosci. O ile przy wiekszej liczbie elektromagnesów polozenie biegu¬ nów magnesów w kierunku obrotu jest w stosunku do segmentów c' wirnika niezmie¬ nione, to mozna zasilac pradem jednofa¬ zowym elektromagnesy polaczone w szereg badz równolegle. O ile jednak, stosownie do przesuniecia faz zwyklych pradów wie¬ lofazowych, polozenie biegunów magnesów jest zmienione, to mozna równiez elektro¬ magnesy zasilac pradem wielofazowym. PL