Schwingankermotor mit gestrecktem Kurzschlußläufer und zwei von einem
Drehstromnetz gespeisten Spulengruppen im Ständer Die bekannten Schwingankermotoren
haben meist den Nachteil, daß der Schwinganker eine geringe Hublänge und dabei eine
große Geschwindigkeit hat und daß außerdem die Hublänge des schwingenden Ankers
von der Belastung stark abhängig ist, d. h. daß bei zunehmender Belastung die Hublänge
meist sehr klein wird. Außerdem haben die bekannten Vorrichtungen im allgemeinen
einen verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrad. Die vorliegende Erfindung zeigt eine
verbesserte Ausführung eines solchen Schwingankermotors, und zwar geht sie dabei
von einem an sich bekannten Mehrphasenmeßsystem für elektrische Spannungsregler
aus, das aus einem gestreckten Ständerkörper besteht, in den zwei aneinandergereihte
Spulengruppen eingesetzt sind, die aus je drei Spulen bestehen und von einem Drehstromnetz
erregt werden. Innerhalb dieser Spulen ist ein Anker angeordnet, der als gestreckter
Kurzschlußläufer ausgebildet und durch das von den Spulen erzeugte, sich kontinuierlich
nach einer Richtung bewegende Drehfeld in den Ständer mehr oder weniger tief hineingezogen
wird, wobei diese Bewegung des Läufers zur Steuerung einer Kontaktvorrichtung verwendet
wird.Oscillating armature motor with straight squirrel cage rotor and two of one
Three-phase network fed coil groups in the stator The well-known oscillating armature motors
usually have the disadvantage that the oscillating armature has a short stroke length and a
has high speed and that also the stroke length of the swinging armature
is heavily dependent on the load, d. H. that with increasing load the stroke length
usually very small. In addition, the known devices generally have
a relatively poor efficiency. The present invention shows one
improved design of such a vibrating armature motor, and that it goes there
of a known multiphase measuring system for electrical voltage regulators
from, which consists of an elongated stand body, in which two strung together
Coil groups are used, each consisting of three coils and from a three-phase network
get excited. Within these coils an armature is arranged, which is called a stretched one
Squirrel cage formed and through the generated by the coils, continuously
rotating field moving in one direction is drawn more or less deeply into the stand
is used, this movement of the rotor to control a contact device
will.
Unter Anwendung dieses Prinzips ist gemäß der Erfindung der Schwingankermotor
in der Weise ausgebildet, daß der Ständer fünf axial nebeneinander auf ausgeprägten
Polen angeordnete Erregerspulen trägt, die an die Netzphasen RST in der Reihenfolge
R-S-T-S-R angeschlossen sind. Durch das von den Erregerspulen erzeugte Wechselfeld
wird der gestreckte Kurzschlußläufer in ständig hin- und hergehende Schwingungen
entsprechend der Frequenz des Wechselstromes versetzt, die infolge ihrer Stärke
zum Antrieb von Arbeitsmaschinen verwendbar sind. Der Widerstand des Käfigs ist
dabei erfindungsgemäß so groß gehalten, daß das Kippmoment innerhalb des Anlaufbereiches
liegt. Zwecks Verringerung des einseitigen magnetischen Zuges kann ferner auf der
dem Polsystem gegenüberliegenden Seite des Läufers ein Ständerjoch oder gegebenenfalls
ein gleichartiges Polsystem angeordnet sein. Dadurch wird auf beiden Seiten des
Läufers etwa die gleiche Induktion erzielt. Der als Kurzschlußläufer ausgebildete
Schwinganker ist dabei zweckmäßig in an sich bekannter Weise in beiden Achsrichtungen
durch entsprechend dimensionierte Federn abgestützt. Bei einem in solcher Weise
ausgebildeten Schwingankermotor wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß die
Hublänge in allen Fällen konstant bleibt und die maximal erreichbare Geschwindigkeit
von der Netzfrequenz und dem Polabstand abhängt. Ein in solcher Weise ausgebildeter
Schwingankermotor eignet sich daher z. B. zum Antrieb von elektrischen Bohnern,
Läppmaschinen. Reklameantrieben, Nähmaschinen u. dgl. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
eines solchen gemäß der Erfindung ausgebildeten Schwingankermotors mit Langhub im
Längsschnitt dargestellt. 1 ist das Ständerblechpaket, dessen fünf mit Spulen besetzte
Pole in der Phasenfolge R-S-T-S-R angeordnet sind. Mit geringem Luftspaltabstand
ist der flache Läufer 2 vor dem Ständer in axialer Richtung schwingbar gelagert
und zu diesem Zweck mit den an seinen beiden Enden angesetzten Rundstäben 3 und
4 in den Lagern 5 und 6 geführt. Zwischen den beiden Lagern 5 und 6 und dem Läufer
2 sind auf den Stäben 3 und 4 die beiden Schraubenfedern 7 und 8 angebracht, die
als Pufferfedern dienen und durch rasche Aufnahme und Abgabe der kinetischen Läuferenergie
zur Verbesserung des elektrischen Wirkungsgrades dienen. Der Läufer 2 hat eine etwas
größere Länge als das eine Polsystem RST und ist mit einem Käfig 9 ausgestattet,
was zur Folge hat, daß er etwa wie der Läufer eines Drehstrom-Induktionsmotors in
Bewegung versetzt wird. Die von dem Läufer im i3etriel) erreichte Hublänge 10 ist
etwas größer als ein Polsystem RST. Bei dein Hin- und Hergang des Läufers 2 wird
der Läufer am Ende eines jeden Ilubes außer von dem gegenläufigen Drehstromsystem
von der Feder 7 oder 8 abgebremst und. von der hierbei gespannten Feder und dem
jeweiligen Drehstromystem schnell wieder in rückläufige Bewegung versetzt. Der Läufer
2 hat infolgedessen eine verhältnismäßig große Hublänge und eine über diese Hublänge
gleichmäßige Leistungsabgabe. Auf der dein Ständer 1
gegenüberliegenden
Seite des Läufers 2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch ein Joch
angebracht. Gegebenenfalls kann zur Verringerung des einseitigen magnetischen Zuges
auch die Anordnung so getroffen sein, daß zu beiden Seiten des Läufers gleichartige
Polsysteme vorgesehen sind.Using this principle, the oscillating armature motor is designed according to the invention in such a way that the stator carries five excitation coils arranged axially next to one another on pronounced poles, which are connected to the mains phases RST in the order RSTSR. Due to the alternating field generated by the excitation coils, the elongated squirrel-cage rotor is set in constant back and forth oscillations corresponding to the frequency of the alternating current, which due to their strength can be used to drive machines. According to the invention, the resistance of the cage is kept so great that the tilting moment lies within the starting range. In order to reduce the one-sided magnetic pull, a stator yoke or possibly a similar pole system can also be arranged on the side of the rotor opposite the pole system. As a result, approximately the same induction is achieved on both sides of the rotor. The oscillating armature, designed as a squirrel-cage rotor, is expediently supported in a manner known per se in both axial directions by appropriately dimensioned springs. A vibrating armature motor designed in this way has the particular advantage that the stroke length remains constant in all cases and the maximum achievable speed depends on the network frequency and the pole spacing. A vibrating armature motor designed in such a way is therefore suitable, for. B. to drive electric polishers, lapping machines. Advertising drives, sewing machines, etc. In the drawing, an embodiment of such a vibrating armature motor designed according to the invention with a long stroke is shown in longitudinal section. 1 is the stator core, the five poles of which are occupied by coils are arranged in the phase sequence RSTSR. With a small air gap spacing, the flat rotor 2 is pivotably mounted in front of the stator in the axial direction and, for this purpose, is guided in the bearings 5 and 6 with the round rods 3 and 4 attached to its two ends. Between the two bearings 5 and 6 and the rotor 2, the two helical springs 7 and 8 are attached to the rods 3 and 4, which serve as buffer springs and serve to improve the electrical efficiency by rapidly absorbing and releasing the kinetic energy of the rotor. The rotor 2 has a slightly greater length than the one pole system RST and is equipped with a cage 9 , with the result that it is set in motion roughly like the rotor of a three-phase induction motor. The stroke length 10 achieved by the rotor in the i3etriel) is slightly larger than a pole system RST. When the rotor 2 moves back and forth, the rotor is braked and braked at the end of each tube except by the opposing three-phase system by the spring 7 or 8. quickly set in reverse motion again by the tensioned spring and the respective three-phase system. As a result, the rotor 2 has a relatively large stroke length and a power output that is uniform over this stroke length. On the side of the rotor 2 opposite your stator 1, a yoke is also attached in the illustrated embodiment. If necessary, in order to reduce the one-sided magnetic pull, the arrangement can also be made such that similar pole systems are provided on both sides of the rotor.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwingankermotor können gegebenenfalls
auch Ständer und Läufer in an sich bekannter Weise als rohrförmige Systeme ausgebildet
sein, wobei der Läufer ebenfalls wieder gegenüber dem Ständer axial schwingbar angeordnet
ist. Der Läufer ist in diesem Falle vorteilhaft mit Kupfer- oder Aluminiumringen
versehen und der Ständer mit Ringspulen besetzt.In the oscillating armature motor according to the invention, if necessary
stator and rotor are also designed as tubular systems in a manner known per se
be, wherein the rotor is also again arranged axially oscillatable relative to the stator
is. In this case, the rotor is advantageous with copper or aluminum rings
provided and the stand is filled with toroidal coils.