DE1763043C - Polarisierter Synchron-Kleinstmotor - Google Patents

Description

Es sei nun der Fall betrachtet, daß zwischen den Ständerleitblechen S und den klauenpolkränzen 6 keine Scheiben 8 aus unmagnetischem Material eingefügt sind. Es liegen dann die Klauenpolkränze 6 satt an den Ständerleitblechen 5 an, so daß der Ständerkreis einen relativ geringen magnetischen Widerstand aufweist

Liegt die Ständerspule 1 nicht an Spannung, so wird der Ringmagnet 10 in bezug auf die Pole 9 eine solche Stellung einnehmen, daß der magnetische Widerstand des vom Ringmagneten 10 erregten Kreises ein Minimum wird. Ohne die Scheiben 8 weist der Ständerkreis, der von zwei benachbarten Läuferpolen S, N über die Luftspalte 12, die zugehörigen Pole 9, die Klauenpolkränze 6, die Ständerleitbleche 5 und'den Kern 4 verläuft, einen wesentlich geringeren magnetischen Widerstand auf, als der magnetische Kreis, der vom Läuferpol N über den Luftspalt 1"2, den darüberliegenden Pol 9, den Arbeitsluftspalt 15, den danebcnliegenden weiteren Pol 9, den Luftspalt 12, zum Läuferpol S des Läufermagneten verläuft. Wie sich aus Fig. 1 und 3 ersehen läßt, wird der magnetische Widerstand des Ständerkreises dann ein Minimum, wenn die magnetischen Achsen der Läuferpole mit den Schwerpunktachsen der Pole 9 zusammenfallen, das heißt unter jedem Pol 9 ein Läuferpol N bzw. S zu liegen kommt.

Diese Stellung der Läuferpole S, N zu den Polen 9 hat zur Folge, daß beim Anlegen einer Wechselspannung an die Ständerspule I kein Drehmoment zwischen Ständer und Läufer erzeugt wird, so daß der Läufer aus dieser Stellung nicht anzulaufen in der Lage ist. Bei jeder Abweichung aus dieser Lage läuft jedoch der Motor an. Durch die vom Läufer angetriebene Last und durch Reibungsverhältnisse wird zwar die Stellung, in der kein Drehmoment ausgeübt wird, selten erreicht, kommt aber gelegentlich doch immer wieder vor, was nicht nur unerwünscht, sondern auch unter allen Umständen vermieden werden muß.

Durch die Einlage der Scheiben 8 zwischen den Klauenpolkränzen 6 und den Ständerleiiblechen S wird künstlich ein Luftspalt in Stärke der Scheibe 8 erzeugt, der den magnetischen Widerstand des Ständerkreises entsprechend heraufsetzt. Es genügt bereits eine relativ dünne Kunststoffscheibe, um den magnetischen Widerstand des Ständerkreises so weit /u

ίο erhöhen, daß bei unerregter Ständerspulc 1 der magnetische Widerstand des sich über die Arbeitsluftspalte 15 schließenden, vom Ringmagneten IO erregten Kreises kleiner als der magnetische Widerstand des Ständerkreises ist. In diesem Falle nehmen die Läuferpole N und S die in Fig. 3 gezeichnete Stellung ein. Die einzelnen Pole 9 der Klauenpolkränze 6 hiiden dann zwischen den Läuferpolen N und .S' eine magnetische Brücke. Der magnetische Widerstand des über die Arbeitsluftspalt 15 gebildeten niagncti-

ao sehen Kreises könnte zwar auch durch Verkleinerung der Arbeitsluftspalte 15 ernietlrigt werden, aber dies hütte den Nachteil, daß durch die damit zwangsweise verbundene Verbreiterung der Pole 9 eine trapezförmige Flußverteilung längs des Luftspaltes 12 ent-

stehen würde, die infolge ihres Oberwellcngehaltes Drehschwingungen des Permanentmagnetläufers hervorrufen würde.

Es hat sich gezeigt, daß bereits ein Luftspalt von 0,2 mm mittels der Scheibe 8 ausreichend ist, um eine eindeutige Anlaufstellung des Motors zu erhalten. Überraschenderweise hat sich hierbei gezeigt, daß die Einfügung dieses Luftspaltes nur einen kaum merklichen Leistungsabfall zur Folge hat. Die Scheiben 8 können aus jedem beliebigen unmagnetischen

Material gefertigt sein. Vorzugsweise wird man sie aus Kunststoff herstellen.

Selbständiger Schutz für die Merkmale des Anspruchs 2 wird nicht begehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 2 deutschen Patentschrift 1 091 662 bereits bekannt, Patentansprüche: einen Luftspalt oder einen nicht magnetischen Ma terialstreifen zwischen den sich überlappenden Stän-

1. Polarisierter Synchron-KIeinstmotor mit derhälften einzufügen und so den magnetischen einer einen Magnetkern konzentrisch umgeben- 5 Widerstand im Ständerkreis zu erhohen. Auf diese den Ständerspule, deren beide Stirnseiten durch Weise wird erreicht, daß der Permanentmagnetläufer mit dem Magnetkern und mit Klauenpolen ma- beim Auslaufen des Motors in einer Stellung stehengnetisch leitend verbundene, ebene Ständerleit- bleibt, in der jeder Läuferpol von zwei Standerpolen bleche überdeckt sind, und mit einem von Klauen- etwa gleichmäßig überlappt wird. Aus einer solche;, polen konzentrisch umgebenen, zwischen den io Stellung kann der Motor wieder anlaufen. Durch Ein Ebenen der Ständerleitbleche angeordneten Per- fügen von nicht magnetischen Materialstreifen an manentmagnctläuter, dessen Läuferwelle parallel der Überlappungsstelle der beiden Ständsrhälften zur Magnetkernachse von Lagern aus magnetisch wird bei dem bekannten Motor der Zusammenbau nicht leitendem Material getragen ist, wobei an erschwert.

den Ständerleitblechen einstückige Klauenpol- 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

kränze befestigt und durch die Lager zentriert einem Motor der eingangs genannten Art den ma-

gehafien sind, nach Patent I 638 576, dadurch gnetischen Widerstand für den vom Läufer ausgehcn-

gekennzeichnet, daß mindestens zwischen den Fluß im Ständerkreis so anzuordnen, daß bei

einem Klauenpolkranz (6) und einem Ständerleit- einfachem Aufbau des Motors ein sicherer Anlauf

blech (S) eine Scheibe (8) aus unmagnetischem 20 gewährleistet ist.

Material eingefügt ist. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach

2. Synchron-KIeinstmotor nach Anspruch 1, der Erfindung dadurch, daß mindestens zwischen dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (8) aus einem Klauenpolkranz und einem Ständerleitblech Kunststoff besteht. eine Scheibe aus unmagnetischem Material einge-

s5 fügt ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Scheibe aus Kunststoff.

An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines Motors nach der Erfindung dargestellt 30 ist, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Das Hauptpatent bezieht sich auf einen polarisier- Fig. I einen Schnitt des Motors nach der Erfin-

ten Synchron-KIeinstmotor mit einer einen Magnet- dung,

kern konzentrisch umgebenden Ständerspule, deren Fig. 2 die beiden stirnseitig angeordneten Klauen-

beide Stirnseiten durch mit dem Magnetkern und mit polkränze mit den unmagnetischen Scheiben und dem Klauenpolen magnetisch leitend verbundene, ebene 35 Permanentmagnelläufer in auseinandergezogener, Ständerleitbleche überdeckt sind, und mit einem von perspektivischer Darstellung,

Klauenpolen konzentrisch umgebenen, zwischen den Fig. 3 einen Teil der beiden Klauenpolkränze in

Ebenen der Ständerleitbleche angeordneten Pcrma- abgewickelter Darstellung zusammen mit verschiede- ;u*ntmagnetläufcr, dessen Läuferwelle parallel zur nen Stellungen der Läuferpole.
Magnetkernachse von Lagern aus magnetisch nicht 40 Mit I ist eine Ständerspule bezeichnet, die auf leitendem Material getragen ist, wobei an den Stan- einen Spulenkörper 2 aus Kunststoff gewickelt ist. derleilblechen einstückige Khuienpolkränze befestigt Mit 3 sind Anschlußfahnen bezeichnet. Der Spulcn- und durch die Lager zentriert gehalten sind. körper 2 ist auf einem Kern 4 aus magnetisch leiten-

Um bei solchen Motoren einen günstigen Wir- dem Material aufgeschoben, welcher an den Enden kungsgrad zu erhalten, wird ein möglichst geringer 45 abgesetzt ist und Ständerleitbleche 5 trägt. An diesen Luftspalt zwischen Läufer und Ständerpol sowie ein sind Klauenpolkränze 6 durch eingenietete Lager 7 geringer magnetischer Widerstand des Ständerkreises befestigt. Zur Erhöhung des magnetischen Widerangestrebt. Dies hat zur Folge, daß sich bei unerreg- Standes des Ständerkreises sind zwischen Ständerleitler Ständerspule der Pcnnanenlmagnctläufer zu den blechen 5 und Klauenpolkränzen 6 Kunststoffschei-Ständerpolen so einzustellen versucht, daß die Achsen 50 ben 8 eingelegt. Die Pole 9 der Klauenpolkränze 6 tier Läuferpole mit den Schwerpunktachsen der Stan- umgeben konzentrisch den Permanentmagnetläufcr, tlei pole zusammenfallen, da in diesem Falle der über dessen Ringmagnet 10 auf der Läuferwelle 11 bellen Luflspalt /wischen Permanentmagnetläufcr und festigt ist. Mit 12 ist der Luftspalt zwischen Ring-Ständerpolen verlaufende, durch den Permanent- magnet 10 und den Polen 9 bezeichnet. Die Pole 9 magneten des Läufers erregte magnetische Kreis in 55 sind von einem Kunststoffrohr 13 umgeben, welches dem Stünderkreis einen erheblich geringeren magne- als Distanzstück zwischen den beiden Ständerlcitlischen Widerstund vorlindet, als über die Ständer- blechen 5 dient.

pole und Aineitsluftspalte. Fallen aber die Achsen Fig. 2 zeigt die auseinandergezogen dargestellten

tier Pole des Permaiientmagnetläufcrs mit den Schwer- Klauenpolkränze 6 mit dem auf der Läuferwclle 11 pimktachsen der Ständerpolc zusammen, so wird bei 60 befestigten Ringmagneten 10 und den Kunststoff Weehselstrnmerregung kein Drehmoment erzeugt, scheiben 8.

das heißt, der Motor kann nicht anlaufen. Es läßt Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die in tangen-

sich daher nicht mit Sicherheit sagen, ob der nach tialer Richtung verlaufenden Ai beitsluftspaltc 15 zwi-Abschalten tier Erregung zur Ruhe gekommene Per- sehen den Polen 9 erheblich breiter als die Luftspalte manenlniagiietläiiler beim Einschalten der Erregung 65 12 in radialer Richtung zwischen dem Ringmagneten auch wieder anläuft. 10 und den Polen 9. Der Ringmagnet 10 weist ehen-

Um einen sicheren Anlauf eines polarisierten Syn- so viele Läuferpole /V, S abwechselnder Polarität auf, chron-Klcinsimntors zu erreichen, ist es aus der wie Pole an den Klauenpolkriinzen vorhnmlpn *m,i