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Einphasen-Asynchronmotor Es sind Einphasen-Asynchronmotoren mit Kurzschlußläufer
bekannt, bei denen das Drehfeld durch Kurzschlußringe auf den Hilfspolen erzeugt
wird. Diese Motoren werden zum Antrieb von Plattenspielern, Plattenwechslern, Magnettongeräten
u. dgl. verwendet. Bei diesen Geräten kommt es auf die Einhaltung einer vorgeschriebenen
Drehzahl an. Die Drehzahl ist durch die Reibung in den Lagern des Motors selbst
und der angetriebenen Teile bestimmt. Da sich jedoch die Reibung schon wegen der
verschiedenen Betriebstemperaturen nicht genügend konstant halten läßt, ist ein
Motor erwünscht, der eine möglichst geringe Abhängigkeit der Drehzahl vom Drehmoment
und damit von der zu überwindenden Reibung hat. Diese Forderung kann durch Verwendung
eines entsprechend leistungsstarken Motors leicht erfüllt werden, da bei diesem
die Kennlinie für die Abhängigkeit der Drehzahl vom Drehmoment steiler als bei einem
schwächeren Motor verläuft. Da aber die höheren Kosten eines größeren Motors im
allgemeinen nicht aufgewendet werden können, mußte man bisher die Nachteile eines
kleinen Motors in Kauf nehmen, deren Art von der Ausführungsform des Motors abhängt.
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Es sind zwei Ausführungsformen solcher Motoren bekannt. Bei der einen
Ausführungsform ist der Stator U-förmig ausgebildet. Die beiden Schenkel werden
durch ein Joch verbunden, welches die Wicklung trägt. Diese Anordnung hat den Nachteil,
daß die Streuung verhältnismäßig groß ist. Die Leistung des Motors ist deshalb geringer,
als sie beim Fehlen einer solchen Streuung sein würde. Ferner hat die Streuung zur
Folge, daß Brummstörungen dadurch entstehen, daß das Chassis des Plattenspielers
durch das magnetische Streufeld zu Schwingungen angeregt wird und damit den Tonabnehmer
beeinflußt. Man könnte diese Beeinflussung durch ein zwischen Motor und Chassis
angeordnetes Stahlblech verhindern, jedoch entzieht ein solches Blech dem Motor
wegen der vorhandenen Streuung noch mehr magnetische Energie, so daß die Leistung
des Motors noch mehr herabgesetzt wird.
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Diese Nachteile sind bei der anderen Ausführungsform der Motoren nicht
vorhanden. Bei dieser anderen Ausführungsform befindet sich je eine Wicklung auf
den beiden Hauptpolen des Stators, also in unmittelbarer Nähe des Läufers. Der Stator
hat Mantelform, so daß der magnetische Fluß nach beiden Seiten durch das Statorpaket
verläuft. Diese Anordnung ist sehr streuarm, hat aber den Nachteil, daß bei der
Fabrikation die erforderliche Toleranz der Eigenschaften des Motors nicht eingehalten
werden kann. Dies kommt daher, daß die Bleche des Statorpaketes den Rotor nicht
ganz umgeben können, weil die beiden Hauptpole zwecks Einschiebens der Spulen für
den Stator einen Abstand haben müssen, der gleich der Spulenhöhe ist. Es müssen
deshalb zur Ausbildung der Hilfspole nachträglich Polschuhe eingesetzt werden. Die
hierbei auftretenden Luftspalte lassen sich bei der Fabrikation nicht genügend gleichmäßig
erzielen. Man kann also bei Verwendung dieser Ausführungsform von Motoren in der
Fabrikation nicht mit genügender Sicherheit die erforderliche Drehzahl erzielen.
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Man stand also vor der Wahl, entweder bei Verwendung dieses Motors
den Nachteil einer nicht festliegenden Drehzahl oder bei Verwendung des anderen
Motors den Nachteil eines größeren Brummens und einer stark von der Reibung abhängigen
Drehzahl in Kauf nehmen oder einen größeren Motor der letzteren Art verwenden zu
müssen.
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Die Erfindung zeigt eine neue Möglichkeit, ohne nennenswert größeren
Aufwand einen Motor mit kleiner Streuung und trotzdem mit der verlangten Toleranz
der Eigenschaften bauen zu können. Man braucht dann keinen größeren Motor als bisher.
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Die Erfindung bezieht sich auf die oben. beschriebene erste Ausführungsform
des Einphasen-Asynchromnotors mit Kurzschlußläufer, bei dem der durch eine Wirkung
erzeugte magnetische Fluß durch ein U-förmiges Statorpaket, in dessen Basis der
Rotor angeordnet ist, und ein abnehmbares Jochpaket verläuft, und bei dem das Drehfeld
durch Kurzschlußringe auf dem von den Hauptpolen durch Einschnürungen des Statorpaketes
getrennten Hilfspolen erzeugt wird. Erfindungsgemäß ist die in zwei gleiche oder
annähernd gleiche Teile aufgeteilte Wicklung auf den beiden Schenkeln des U-förmigen
Statorpaketes angeordnet. Auf diese Weise wird die Streuung des Motors so wesentlich
herabgesetzt, daß die maximale Leistung um etwa 500/o heraufgeht. Dies hat zur Folge,
daß die Kennlinie, die die Abhängigkeit des Drehmomentes von der Drehzahl darstellt,
wesentlich steiler abfällt, so daß
sich Änderungen des Drehmomentes
infolge Änderungen der zu überwindenden Reibung weniger in einer Änderung der Drehzahl
auswirken. Der erfindungsgemäße Motor verhält sich also genau so, als wenn man einen
bekannten Motor mit einem dickeren Statorpaket verwendet hätte (z. B. 20 mm statt
14 mm Höhe des Statorpaketes).
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Die Aufteilung der Spulen auf zwei Schenkel des Stators ist bei Motoren
an sich bekannt. Ein bekannter selbstanlaufender Einphasen-Wechselstrommotor mit
als Scheibe ausgebildetem Rotor, der durch in ihm erzeugte Wirbelströme in Drehungen
versetzt wird, benötigt aber kein abnehmbares Joch zum Aufbringen der Spulen, weil
diese vor dem Einbau des Rotors auf die Schenkel aufgeschoben werden können.
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Bei einem anderen bekannten Motor mit schräg ausgebildetem Luftspalt
zwischen den Haupt- und Hilfspolen sind ebenfalls die Spulen auf den Schenkeln des
Stators aufgebracht, jedoch ist auch hier das Joch offenbar nicht abnehmbar angeordnet,
weil dann der Stator aus drei Teilen bestehen würde, die zur Sicherung ihrer gegenseitigen
Lage besonders am Luftspalt durch zusätzliche Mittel zusammengehalten werden müßten.
Bei solchen Motoren mit nichtabnehmbarem Joch ist es von keinem wesentlichen Einfluß
auf die Streuung, ob die Spule auf dem Joch oder auf den Schenkeln aufgebracht ist.
Eine wesentliche Verringerung der Streuung bei Anbringen der Spulen auf den Schenkeln
gegenüber einer Anordnung einer einzelnen Spule auf dem Joch macht sich erst dann
bemerkbar, wenn man ein getrenntes Joch verwendet, das wegen der einfacheren Aufbringung
der Spulen vorteilhafter ist, denn dann können die Stoßfugen zwischen dem Joch und
den Schenkeln keine Ablenkung des magnetischen Flusses zwischen Spule und Rotor
bewirken, weil sie auf der anderen Seite der Spule liegen. Die Anwendung eines abnehmbaren
Joches wird bei der Erfindung durch die bekannten Einschnürungen der Statorbleche
zwischen den Haupt-und den Hilfspolen ermöglicht, denn dann sind keine zusätzlichen
Halterungen für die Statörbleche zur Einhaltung der Luftspalttoleranzen erforderlich.
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Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Abb.
1 ist eine Aufsicht und in Abb. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Motors
dargestellt. Das Statorpaket 1 in Abb. 1 enthält auf der linken Seite eine kreisförmige
Aussparung für den Läufer 2. Die beiden Hilfspole auf der rechten und linken Seite
des Rotors werden in bekannter Weise durch Kurzschlußringe 3 und 4 erzeugt. Der
Stator 1 besitzt auf der rechten Seite zwei Schenkel, über die ein Joch 5 gelegt
ist. Bei den bekannten Motoren war die Wicklung auf diesem Joch 5 angeordnet. Bei
Anwendung der Erfindung wird die in die beiden Teile 6 und 7 aufgeteilte Wicklung
jedoch auf den Schenkeln angeordnet. Bei einer Netzwechselspannung von 110 Volt
werden die beiden Wicklungen 6 und 7 parallel geschaltet, während sie bei 220 Volt
in Reihe geschaltet werden.
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In der Seitenansicht in Abb. 2 ist der Motor an einem Stahlblech 8
befestigt, welches zur Abschirmung des Streuflusses dient. Dieses Stahlblech 8 ist
über Gummischeiben 9 am Chassis 10 des Plattenspielers befestigt. Wegen der geringen
Streuung des Motors treten an sich schon geringere Brunimstörungen als bei Verwendung
des bekannten Motors auf. Diese Brummstörungen lassen sich durch Verwendung des
Abschirmbleches 8 noch weiter vermindern, weil die geringe Streuung des Motors zur
Folge hat, daß das Abschirmblech die Leistung des Motors nur wenig verringert, so
daß das Abschirmblech 8 keine stärkeren Änderungen der Drehzahl bei Änderungen der
Reibung verursacht.