SE463994B - Motordriven vissla - Google Patents

Description

463 994 lindning. Dylika motorer är kända från U.K. patent nr. 9l5,043 och tyska patentskrifterna nr. 2461851, 2550078 och nr. 644066 och blir använda exempelvis i servosystem.

Ett sätt att göra motorns rotorlindning resistiv är att utföra den av oren metall. Exempelvis en legering av kisel och aluminium i stället för ren aluminium - se SU 595411, Derwent's Abstract No. 5757 B/03.

Dessa resistiva motorer har dålig verkningsgrad och blir ej använda generellt. Ändamålet med uppfinningen Föreliggande uppfinning har som ändamål att åstadkomma en vissla, som har god funktion i alla typer av klimat, och som är billig att tillverka samt har stor driftsäkerhet.

Uppfinningen i korthet Enligt föreliggande uppfinning är visslan kännetecknad av att man som trefas- asynkronmotor valt en tYP, i vilken det maximala vridmomentet fås vid mindre än motorns halva maximalhastighet.

Kort beskrivning av ritningen Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas mera i detalj under hän- visning till bifogade ritning, där Fig. 1 visar diagram av motorvridmomentet och akustiska belastningar vid såväl kända visslor som vid visslor enligt uppfinningen, och där Fig. 2 schematiskt visar en vissla enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen I Fig. l visar kurvan "A" vridmomentet för en trefas-asynkronmotor som funktion av motorns varvtal. Motorns maximala varvtal fås på känt sätt vid nollmoment och motsvarar växelspänningens frekvens. Det framgår även att momentet ökar snabbt vid minskande motorvarvtal. Det maximala vridmomentet fås vid ca 20% mindre hastighet än den maximala. 463 994 Kurvan "B" visar det belastningsmoment som överförs av drevet i en vissla av den typ i vilken ljudvågorna alstras av en oscillerande kolv. Kurvan "B" motsvarar momentet på motoraxeln. Kolven oscillerar med ca 3 gånger större frekvens.

Som framgår av Fig. 1 ökar belastningen på kolvstången plötsligt mycket snabbt. Detta är en följd av att resonansvågor i visslans horn dels resul- terar i en ökad effektförbrukning, dels i att ett mycket kraftigt ljud med specifik frekvens kommer att sändas ut.

Kurvan "B" visar resonansen vid normal temperatur. Om temperaturen går ner, kommer resonansen att uppträda tidigare - d.v.s. vid lägre varvtal. Kurvan H . o U N "C" ar resonanskurvan vid 20 C lagre temperatur an kurvan "B", och kurvan U . o H U "D" ar resonanskurvan vid 20 C lagre temperatur an kurvan "C".

Kurvorna "A" och "B" skär varandra i punkten 1, som är halvvägs upp på resonanstoppen. Detta är acceptabelt, men om temperaturen går ZOOC ner, kommer kurvorna "A" och "C" att skära varandra i punkten 2, som är den kritiska punkten. Ett ytterligare temperaturfall resulterar i att kurvorna "A" och "D" kommer att mötas i punkten §, i vilken visslan har förlorat det mesta av sin energi, trots att motorn går med högre hastighet.

I allmänhet har en asynkronmotor ett snabbt ökande moment vid avtagande hastighet. En dylik karakteristik fås genom användning av en ren metall - exempelvis aluminium - vid gjutning av motorns kortslutna rotorlindning.

Det är tidigare känt för speciella tillämpningar - exempelvis i servomo- torer - att man kan ändra en asynkronmotor, så att den får sitt största moment vid start. Dylika motorer har dock en låg verkningsgrad och blir sällan använda som direkta drivkällor.

I Fig. 1 visar kurvan "E" momentet för en resistiv motor - en motor i vilken man avsiktligt har ökat motståndet i rotorlindningen - exempelvis genom att ersätta ren aluminium med en kisel-aluminiumlegering. Kurvan "E" skär kurvorna "B", "C" och "D" i punkterna_í, Q, och É, Det framgår att alla tre punkterna 4, 5 och 6 ligger på framsidan av topparna på kurvorna "B", "C" och "D". Det framgår även, att det vertikala avståndet mellan punkterna §_och §_är väsentligt mindre än det vertikala avståndet mellan punkterna l_och 2, 463 994 Användningen enligt uppfinningen av en speciell motor i en vissla av nämnda typ kommer därför att resultera i ett ljud, för vilket frekvensen kommer att variera med temperaturen, men vid alla temperaturer blir det en väl definierad frekvens, och den utsända ljudeffekten blir stor vid alla tem- peraturer.

Fig. 2 visar grundkonstruktionen av en vissla enligt uppfinningen.

Ett horn 10 har sin snäva ända tillsluten av en kolv ll, som aktiveras av en vevstake 12, som lagrats i en vevaxel 13. Nämnda vevaxel är driven av en elektrisk trefas-asynkronmotor 14 via en kugghjulsutväxling 15, 16, som ökar vevaxelns 13 hastighet till tre gånger motorns 14.

När motorn 14 arbetar, kommer kolven 11 att utföra vibrationer med en för- utbestämd frekvens mellan 75 och 200 Hz. Längden av hornet 10 är sådan, att en ljudvåg med nämnda förutbestämda frekvens kommer att reflekteras och nå kolven under intervall, i vilka kolven ll rör sig nedåt. Nämnda frekvens motsvarar basen av spetsen på kurvan "B" i Fig.1 vid ca ZOOC - punkten Q, Skillnaden mellan momentkarakteristiken "A" enligt den kända tekniken och momentkurvan "E" för den enligt uppfinningen använda motorn beror enbart på utförandet av motorns rotor. En AC-asynkronmotor har som bekant en kort- sluten lindning runt en kärna av järnplåtar. Lindningen består normalt av en gjuten, ren metall, som exempelvis aluminium eller magnesium. Det är även välkänt, attorenheteri metallindningen gör motorn mera resistiv - d.v.s. en långsammare momentökning sker vid avtagande motorhastighet.

Rotorlindningen kan lämpligen bestå av en kisel-aluminiumlegering.

Claims (2)

PATENTKRAV

1. Motordriven vissla av den typ i vilken en ljudvåg alstras av en kolv (11) anordnad att oscillera i ett hus, som står i förbindelse med ett horn (10), i vilket - vid motorns (14) driftsvarvtal och vid normal temperatur - det uppstår resonansljudvågor, varvid nämnda kolv (11) - drives av en trefas~asynkronmotor (14) via en lämplig kugghjulsutväxling (15, 16), k ä n n e t e c k n a d av att man som trefas-asynkronmotor valt en typ, i vilken det maximala vridmomentet fås vid mindre än motorns halva maximalhastighet.

2. Motordriven vissla enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att motorns (14) rotorlindning utförts av en gjuten kisel-aluminiumlegering.