DE535378C

DE535378C - Synchronmotor ohne Gleichstromerregung

Info

Publication number: DE535378C
Application number: DESCH83636D
Authority: DE
Original assignee: Schneider et Cie
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1926-11-17
Filing date: 1927-08-23
Publication date: 1931-10-09

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. OKTOBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JHi 535378 KLASSE 21 d2 GRUPPE

Schneider & Cie in Paris

Synchronmotor ohne Gleichstromerregung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. August 1927 ab

Die Erfindung bezieht sich auf einen Synchronmotor für pendelfreien Lauf, insbesondere zum Antrieb stroboskopischer Apparate. Man kennt bereits Synchronmotoren, die so ausgebildet sind, daß der Rotor aus mehreren nebeneinander angeordneten Teilen besteht, einem wicklungsfreien Blechanker, einem Kurzschlußanker und einem mit Gleichstrom zu erregenden Magnetrade; diese Teile werden nacheinander in den Stator geschoben. Dieser Maschine haftet nehen ihrer umständlichen Ausbildung der Nachteil an, daß immer nur ein Teil des Rotors zur eigentlichen Arbeit herangezogen wird, während die anderen

ig Teile im Betriebe leer mitlaufen.

Man hat auch schon vorgeschlagen, Synchronmotoren im synchronen Betriebe ohne Gleichstromerregung laufen zu lassen, deren Läufer eine aus magnetisierbarem Material bestehende Glocke darstellt, die auf einem Teil ihrer axialen Länge Aussparungen aufweist, die zwischen sich Polstücke bilden. Solche Motoren sind jedoch nur für ganz geringe Leistungen zu verwenden, und sie besitzen den großen Nachteil, daß der asynchrone Teil des Läufers etwaigen Pendelungen nicht entgegenwirken kann, da dieser Synchronmotor mit einer Geschwindigkeit läuft, die noch unterhalb der normalen Geschwindigkeit eines Induktionsmotors liegt.

Die beschriebenen Nachteile werden durch

die Erfindung vermieden, die sich auf einen Synchronmotor für pendelfreien Lauf bezieht, der mit einer der Polzahl des Ständers entsprechenden Anzahl von Synchronisierungsnuten und einer Käfigwicklung auf dem Läufer versehen ist, und der sich dadurch kennzeichnet, daß die Synchronisierungsnuten sich nur über einen Teil der axialen Länge des Läufers erstrecken. Durch diese Ausbildung des Läufers, der für Synchronmotoren beliebiger Leistung zu verwenden ist, wird der Vorteil erzielt, daß der Motor selbsttätig anläuft und der asynchrone Teil bei synchronem Lauf des Motors dazu herangezogen wird, Pendelschwingungen dadurch zu vermeiden, daß die im asynchronen Teil des Läufers sich zusammendrängenden Kraftlinien einer Pendelung entgegenwirken.

Vorzugsweise wird die Käfigwicklung durch Gießen, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt. Das Gießen einer Käfigwicklung aus einem Metall ist zwar an sich bekannt, hat aber für den Motor der Erfindung den besonderen Vorteil, daß der Käfig einen einzigen zusammenhängenden Teil bildet, und daß trotz des nachfolgenden Herausarbeitens der Synchronisierungsnuten der Anker in sich als ein festes Ganzes bestehen bleibt und zufolge der auftretenden erheblichen Zentrifugalkräfte keine Teile herausgeschleudert werden können.

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Die Primärwicklung des Synchronmotors ist bei mehrphasiger Speisung vorzugsweise in an sich bekannter Weise in Stern geschaltet. Diese Schaltungsart hat für den Motor der Erfindung den Vorteil, daß der Läufer stets mit zwei Phasen des Ständers verkettet ist und so sein leichteres Anlaufen und sein einwandfreier Lauf gesichert ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die Abb. i, 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines zweipoligen Läufers nach der Erfindung.

Abb. ι ist ein Längsschnitt durch die Achse des Läufers nach der Linie I-I der Abb. 2.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach" der Linie II-II der Abb. 1..

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie IH-III der Abb. 1.
Abb. 4 ist eine Aufsicht.

In Abb. i, 2 und 3 ist A die Achse des Läufers, B sind Eisenblechscheiben, die mit Nuten oder Bohrungen b versehen sind, C sind Eisenblechscheiben mit Nuten c, die die Fort-Setzung der Nuten b der Bleche nach Abb. 2 bilden; außerdem sind die Scheiben C bei c¹ und c² derart ausgeschnitten, daß sie aufeinandergeschichtet zwei polförmige Vorsprünge C¹ und C² ergeben. D₁ D¹ und Z?² bedeuten einen Käfig, der durch Gießen eines Metalls, beispielsweise Aluminium, auf das Blechpaket des Läufers in einer geeigneten Form erhalten werden kann; das Metall bildet dann die Stäbe D des Käfigs, indem es die Bohrungen oder Nuten b und c ausfüllt, und die Seiten-Avände D¹ und D² an den Enden der Stäbe.

Wenn der Ständer durch mehrphasige Ströme gespeist wird, so ist ohne weiteres ersichtlich, daß der asynchrone Anlauf durch die Einwirkung des Drehfeldes auf den die Bleche B enthaltenden Teil gesichert wird; das synchrone Intrittsetzen wird durch Fortbewegen der polförmigen Vorsprünge C¹ und C² hervorgerufen, und die Amplitude jeder Pendelschwingung wird durch die kräftige, vom Käfig D^D-D² hervorgerufene Dämpfung wirksam begrenzt.

Wenn der Motor einphasig gespeist wird, so genügt zum Anlassen der bekannte Kunstgriff, dem An'ker einen leichten Anstoß zu erteilen.

Bei dem oben beschriebenen zweipoligen Motor kann das Synchronisieren offensichtlich in zwei gegeneinander um i8o° versetzten Stellungen des Läufers stattfinden; für Motoren mit 2p Polen kann diese Versetzung

den Wert

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TiNun ist es aber in zahlreichen Fällen unerläßlich, für eine Mehrzahl von je einem besonderen Motor bewegten Rädern Bewegungen zu erhalten, die gleichzeitig synchron und in der Phase übereinstimmend sind, derart, daß auf einen Radius aufgetragene Merklinien jedes der verschiedenen Räder untereinander stets gleiche Winkel bilden, und zwar unabhängig von der Phasenlage, mit der die Läufer der sie antreibenden Motoren in Tritt gefallen sind.

Dieses Ergebnis kann dadurch erhalten werden, daß man zwischen jedem Motor und dem angetriebenen Rad eine Übersetzung einschaltet, die dem Rad eine Umlaufgeschwin- , digkeit erteilt, die 2pmal größer ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Motorachse.

Bei einem zweipoligen Motor kann man diese Schwierigkeit auch in der Weise umgehen, daß man für die Bleche C magnetischen Stahl benutzt und auf diese Weise einen permanenten Magneten mit den Polen bei C¹ und C² schafft.

Der Käfig D kann selbstverständlich auch nach jedem anderen Verfahren als dem beschriebenen hergestellt werden. Beispielsweise kann man in bekannter Weise derart vorgehen, daß man Kupferstäbe auf zwei Ringe aus ebensolchem Metall aufnietet, oder daß man einen elektrolytischen Niederschlag erzeugt; das Verfahren des Eingießens von geschmolzenem Metall ergibt jedoch die besten Resultate, sowohl bezüglich der Wirtschaftlichkeit in der Herstellung als bezüglich der Leitfähigkeit des Ganzen.

Die Bohrungen oder Nuten in dem Anker können geradlinig und parallel zur Achse ver- '95 laufen oder schraubenförmig gekrümmt sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Synchronmotor für pendelfreien Lauf, insbesondere für stroboskopische Apparate, ohne Gleichstromerregung mit einer der Polzahl des Ständers entsprechenden Anzahl von Synchronisierungsnuten und einer· Käfigwicklung im Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierungsnuten sich nur über einen Teil der axialen Länge des Läufers erstrecken.

2. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigwicklung durch Gießen, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt ist.

3. Synchronmotor nach Anspruch 1 für Mehrphasenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß seine Primärwicklung in Stern geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen