DE1874871U - Polringschnitt. - Google Patents

Description

»A.280 255*27. ίι. 63

Dr. HEINZ FEDER

Patentanwalt 24 ,4 1Q63 '

Düsseldorf/Rh.
Pempelforter Straße 18

3?irma-©#fee-Bresges & Co., Bheydt, Konstantins tr. 58

Polringschnitt

Die !feuerung betrifft einen EoIringschnitt für G-leiehstrom- oder Wechselstrom-Kleinmotor in Wendepol- oder Polringausführung. '-

Zur Verbesserung der Kommutierungsbedingungen im Mittel- und Großelektromasehinenbau werden, sofern Kommutatormotoren in Frage kommen, diese meist als Wendepolmotoren aufgebaut. Die Wendepole dienen besonders der Verbesserung der Kommutierungseigenschaften. Im Kleinmotorenbau-werden in-übergroßer Stückzahl nur zweipolig unkondensierte Eeihenschlußmotoren gefer- tigt. l"ur wenige Bpezialantriebe sind mit Wendepolmotoren bestückt, wobei die Wendepole meist als Massivpole oder als einschraubbare Segmente in einem Grehäuse montiert werden. Auch im. Kleinmotorenbau dienen die Wendepole im wesentlichen der Verbesserung der Kommutierungsbedingungen.

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Bei guten Kommutierungsbedingungen wird eine hohe Bürstenstandzeit erreicht. Da man "bei Klein- und Kleinstmotoren aus fertigungstechnischen und räumlichen G-ründen eine -verhältnismäßig geringe lutenzahl im Anker in Kauf nehmen muß, muß demzufolge auch, wiederum bedingt aus räumlichen G-ründen, nur ein Kollektor mit doppelter bis dreifacher Lamellenzahl der Ankernutenzahl eingebaut- werden. Aus den geschilderten Gründenwirkt sich das Ankerquerfeld bei Klein- und Kleinstmotoren besonders ungünstig, aus und wirkt praktisch als Bremsfeld. Für Universalmotoren definiert man das Ankerquerfeld =

Das bedingt, daß, wenn man das Ankerquerfeld zum Ankertreibfeld in ein vernünftiges Verhältnis setzen will, man normalerweise bei Kleinmotoren über den WertcK. = 67° nicht gern hinausgeht. Man kann auch zur Schwächung des Ankerquerfeldes die Polspitzen leicht abflachen und damit den luftspalt erweitern. Mit diesen Maßnahmen kann man zwar die Kommutierungsbedingungen verbessern und gegebenenfalls auf die Ausführung von Wendepolen verzichten. Eine steife Drehzahl-Orehmomenten-Gharakteristik läßt sich jedoch mit den herkömmliehen üniversalmotoren-Schnitten nicht erreichen.

Es ist Aufgabe der !Teuerung, diese lachteile zu vermeiden. . Dies geschieht dadurch, daß die Hauptpole mit mindestensyeiner zur Hauptpolachse parallel verlaufenden ETute versehen sind. Der

wird

Polbogen jedes Hauptpoles e^käit im Durchmesser zu den Polerhält
spitzen geführt und wi3?# dort nur eine ganz schwache Abfasxmg.

Der Polbogen jedes Hauptpoles im Polringschnitt kann 90 bis 130° betragen, vorzugsweise jedoch 110° bis 115°. Damit überwiegend das Ankertreibfeld und nicht das Ankerquerfeld aufgebaut

wird, ist parallel zur X-Achse mindestens eine Hut im Winkel von 50° im Polbogen angebracht.

Die Ausführungen eines Wendepolmotors oder zweipoligen Reihen- oder lebensehlußmotors unter Verwendung des Polringsehnitts nach der !Teuerung kann für verschiedene elektronische Zwecke, insbesondere unter Verwendung einer mit Gleichspannung gespeisten Stromquelle eingesetzt werden. Desgleichen eignet sich der Motor für Betriebsbedingungen, bei denen elektronischen Speisegeräten Wechselspannungen mit verschiedenen Amplitudenfformen überlagert sind. Der Motor kann auch als Wechselstrom-Wendepol-Reihenschlußmotor verwandt werden. Soll der Polringschnitt für einen Wendepolmotor verwandt werden, so können die Wendepol! direkt im Polringschnitt eingestanzt sein und brauchen nicht gesondert im Joch montiert werden. Damit werden sowohl bei G-leichstromspeisung mit überlagerten Wechselspannung samplituden als auch bei reinem Wechselstrombetrieb die Eisenverluste stark reduziert.

Bei Schaltung der Tfendepole parallel zum Anker und Schaltung der H_aUptpole in Serie mit dem Anker wird ein Bremsfeld ausgebildet, welches dem Motor eine asynchronmotorenähnliche Charakteristik gibt. Die Last- und Leerlaufdrehzahlen liegen eng beisammen, während der Momentenparameter im Diagramm nahezu geradlinig ansteigend verläuft. Durch Anzapfungen läßt sich das Ifendepolfeld oder H_auptpolfeld schaltungsteehnisch und wicklungsmäßig so auslegen, daß der Motor mit mindestens zwei oder mehreren Lastdrehzahlen geschaltet werden kann. Durch Auftrennung des parallel zum Ankerkreis liegenden Wendepolkreises durch einen einfachen einpoligen Sehalter, wird die einem Reihenschlußmotor übliche Charakteristik mit hoher Leerlaufdrehzahl erreicht. -

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Bei den verschiedensten Schaltungsarten und G-I eichs trombetrieb, wo Gleichspannungen verschieden hohe Oberwelligkeiten haben können, ist folie funktion bei nur geringfügig fallender Leistung gewährleistet.

Anhand der beiliegenden Abbildung wird in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der .Neuerung besehrieben; Abb. 1 zeigt einen Polringschnitt für/Wendepo!motor Der der Heuerung zugrunde liegende Bolringsehnitt 1 hat zwei Hauptpole 2, wobei jeder Polbogen beispielsweise den WertoC= 110° hat. Der PolbogenoCl pro Wendepol 3 ist mit einem Wert von ca. 10° max. bemessen. Bei dem Wendepolmotor gemäß der Abbildung wirkt dabei der Wendepol 3 mit der Wicklung 3a elektrisch gleichzeitig als Hiederfrequenzdrossel und schneidet die z.B. aus einer Elektronik kommenden Wechselspannungsspitzen bis zu einem gewissen Grade ab. Damit wird z.B. bei einer Steuerung mit

' Elektronik der Anker mit pulsierendem, nahezu geglättetem Gleichstrom gespeist.

Parallel zur Hauptpolachse X sind zwei Hüten 4 im Winkelabstand ß von 50° im Polbogen angebracht. Diese Buten 4 bewirken bei gleichzeitiger Schwächung des Ankerquerfeld.es eine Verstärkung des Ankertreibfeldes durch volle Aussättigung der Bolspitzen. Die länge der parallel zur Hauptpolachse laufenden Hüten 4 soll mindestens l/6 des Ankerdurchmessers betragen. Damit wird der J¹IuB im Polring gut verteilt und die max. Sättigung der Polspitzen ist gewährleistet. Die in den Polspitzen der Hauptpole eingestanzten Hüten % mit den in den Wendepolen eingestanzten Hüten 6/dienen/zum Einschieben von Isolierstücken 7, die sieh der Krümmung der Pole anpassen.

Die Isolierstücke 7 / halten die Spulengruppen 8,9 der Haupt- und Wendepole. Mit den Isolierstücken 7 wird die Zylinderform

im Polring geschlossen, und es treten weniger G-eräusohe beim Laufen auf.

Abb. 2 zeigt einen Polringschnitt für zweipoligen Kleinmotor Der der Neuerung zugrunde liegende zweipolige Polringschnitt 10 hat parallel zur Hauptpolachse X zwei Iuten Il pro Pol eingestanzt. Der Winkelabstand ß soll vorzugsweise 35 - 60 je nach Motorenbaugröße betragen.

Die Nuten unterbrechen den Querfluß und leiten diesen in der Länge der Nut um, wo er zur Polspitze geführt wird.

Entsprechend den verschiedenen Bedarfsfällen kann der Wendepolmotor oder der zweipolige Motor durch unterschiedliche Schaltungen der Spulengruppen den.Betriebsverhältnissen angepaßt werden.

Schutzansprüehes

Claims (3)

P.A. 230 255*2 U, 63 Schutzansprüche

1. Polringschnitt für Gleichstrom- oder Wechselstrom-Kleinmotor in Wendepol- oder Polringsausführung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptpole mit mindestens einer zur Hauptpolachse (X) parallel verlaufenden Fut (4)» (H) versehen sind.

2. Polringschnitt für Gleichstrom- oder Wechselstrom-Kleinmotor in Wendepol·*· oder Polringausführung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polbogen jedes Hauptpoles im PoIringschnitt 90° - 130°, vorzugsweise aber 110° - 115° beträ£gt, während der Polbogen des Wendepoles nur ca.10° beträgt.

3. Polringsehnitt für Gleichstrom- oder Weshselstrom-Kleinmotor in Wendepol- oder Polringausführung, nach Anspruch 1 und 2, dadurelhgekennzeichnet, daß in die Polspitzen der Hauptpole und ggf. in die Wendepole Muten (5)> (6) eingestanzt sind, in welche sich der Krümmung der Pole anpassende Isolierstücke (7) einschiebbar sind, die die Spulengruppen (8), (9) der Haupt- und Wendepole halten und isolieren.