DE541619C - Asynchroner Doppellaeufermotor - Google Patents

Description

Ein normaler Drehstrommotor kann im äußersten Falle, d. h. bei Ausführung mit nur einem Polpaar eine Drehzahl gleich dem öofachen der Periodenzahl des zur Verfügung stehenden Drehstromnetzes erreichen. Da die Praxis für mancherlei Zwecke noch höhere Drehzahlen verlangt, sind sogenannte Doppelläufermotoren verschiedenster Konstruktion bekannt geworden. Gemeinsam ist allen derartigen Doppelläuferkonstruktionen das Ineinander- oder Nebeneinanderanordnen zweier getrennter elektrischer Motoren in der Weise, daß ihre Drehzahlen sich in bezug auf die anzutreibende Welle addieren.

Zu diesem Zwecke läuft zwischen dem festen Teil der elektrischen Maschine und der anzutreibenden Arbeitswelle ein Zwischenläufer, welcher sowohl mit dem festen Teil als auch mit dem auf der Arbeitswelle an-

ao geordneten Teil je einen voneinander getrennten, selbständigen Elektromotor bildet. Hierbei ist es gleichgültig, ob der Zwischenläufer beiderseits als primärer Teil, beiderseits als sekundärer Teil oder einerseits als primärer und andererseits als sekundärer Teil wirkt und demgemäß auch der feststehende Teil wie auch der Teil auf der schnellaufenden Arbeitswelle als primärer oder sekundärer Teil ausgebildet wird.

Da derartige Maschinen in jedem Falle zwei umlaufende Teile besitzen, so wird es erforderlich, auch bei Ausführung mit kurzgeschlossenen Sekundärteilen mindestens einem dieser umlaufenden Teile den Antriebsstrom vom Netz über Schleifringe zuzufüh- ren. Gegenüber den wegen ihrer Einfachheit bei kleineren Maschinen immer mehr an Bedeutung gewinnenden einfachen Kurzschlußmotoren besitzen sämtliche Doppelläufermotoren alle bekannten Nachteile der Schleifringmotoren.

Gegenstand der Erfindung ist ein Doppelläufermotor, bei welchem die Stromzuführung zu einem der umlaufenden Teile über Schleifringe in Fortfall kommt und ersetzt wird durch Stromversorgung des umlaufenden Teiles durch Induktion von einem besonderen, in einem stationären Teile erzeugten Magnetfeld aus. In ähnlicher Weise wie bei den bekannten Periodenumformern ist auf dem umlaufenden Teil des ersten Motors eine besondere Ankerwicklung angebracht, welche in einem vom Netz aus mit Strom versorgten Magnetfeld umläuft, hierbei durch Induktion genau wie ein gegen das Drehfeld angetriebener Periodenumformer einen elektrischen Strom von entsprechend höherer Periodenzahl entwickelt, der dann unmittelbar zum Antrieb des zweiten Motors dient. Der zweite Motor wird erst mittelbar durch den Perioden-

umformer vom Netz aus nicht mehr über Schleifringe, sondern durch Induktionswirkung versorgt. Die gewünschte Drehzahl wird also bei dieser Maschine durch kombinierte Wirkung der Bauart als Doppelläufermotor und durch Periodenumformung erreicht. Da bei entsprechender Wahl der Verhältnisse die Periodenumformung innerhalb beliebiger Grenzen erfolgen kann, ist· eine derartige Maschine auch nach oben hin in keiner Weise in der erreichbaren Drehzahl beschränkt, wie dies bei den bekannten Bauarten der Doppelläufermotoren mit Schleifringen der Fall ist.

Eine beispielsweise Ausführung des neuartigen Motors ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt.

Das Maschinengestell trägt zwei feste Lageraugen 1 und 2, an welchen zwei feste Büchsen 3 und 4 befestigt sind. In diesen festen Büchsen 3 und 4 ist einerseits die schnellaufende Antriebswelle 5 mittels der Kugellager 6 und 7 und andererseits der aus den Flanschen 8 und 9 und dem Mantel 10 bestehende Zwischenläufer mittels Kugellager 11 und 12 gelagert. Die feste Büchse 4 trägt den festen Teil 13 des ersten Elektromotors, im gewählten Beispiel als innenliegender Ständer ausgebildet. Diesem innenliegenden Ständer 13 wird in nicht dargestellter Weise der Strom vom Netz in der gleichen Weise zugeführt- wie bei einem gewöhnlichen Drehstromkurzschlußmotor. Vom Ständer 13 aus wird der in den Zwischenläufermantel 10 eingebaute Läufer 14 in Umdrehung gesetzt; der Ständer 13 bildet also mit dem Läufer 14 den ersten Asynchronmotor, wobei der Mantel 10 des Zwischenläufers, wie bei Außenläufermotoren, den angetriebenen Teil darstellt. Der Zwischenläufermantel 10 trägt ferner einen normalen primären Teil 15, welcher mit einem sekundären Teil 16 zusammenarbeitet, der unmittelbar auf der Antriebswelle 5 befestigt ist. Der primäre Teil 15 im Zwischenläufer und der sekundäre Teil 16 auf der Antriebswelle bilden somit den zweiten Asynchronmotor. Beide Motoren zusammen bilden einen Doppelläufermotor.

Zum Zwecke der Stromzuführung zum primären Teil 15 des zweiten Motors unter Vermeidung von Schleifringen ist im Mantel 10 des Zwischenläufers noch ein besonderes bewickeltes Blechpaket 17 angeordnet, welches den sekundären Teil eines Periodenumformers bildet, indem es mit einem von dem stationär auf der festen Büchse 4 angeordneten Primärteil 18 erzeugten Magnetfeld zusammenarbeitet. Dieses Magnetfeld wird in ebenfalls nicht weiter gezeigter Weise genau wie das primäre Magnetfeld eines Periodenumformers vom Netz aus gespeist und induziert im Anker 17, der bei gleicher Polzahl des ersten Motors und des Periodenumformers entgegen dem Feld umlaufen muß, bei seiner Drehbewegung einen Strom von entsprechend höherer Periodenzahl. Die Teile

17 und 18 bilden daher rein elektrisch nichts anderes als einen Periodenumformer der bekannten Bauart. Vom Sekundärteil 17 des Periodenumformers wird der induzierte Strom dann nicht über Schleifringe abgenommen, sondern unmittelbar dem auf dem gleichen Mantel 10 des Zwischenläufers angeordneten Primärteil 15 des zweiten Asynchronmotors zugeleitet. Der durch die Teile 15 und 16 gebildete zweite Motor läuft daher mit einer der Periodenzahl des im Sekundärteil 17 des Periodenumformers induzierten Stromes entsprechenden Drehzahl.

Die konstruktive Ausbildung derartiger Motoren kann sehr verschieden ausfallen. Es ist für den Erfindungsgegenstand gleichgültig, ob beispielsweise die stationären Teile 13 und

18 in der Form von innenliegenden Statoren wie gezeigt oder von außenliegenden Statoren ausgeführt werden. Überhaupt ist es vollkommen gleichgültig, ob die umlaufenden Teile als Primär- oder als Sekundärteile ausgeführt werden. Die drei im gezeigten Beispiel nebeneinanderliegenden einzelnen elek- go trischen Aggregate können ebensogut ineinandergeschachtelt werden, oder sie können auch teilweise ineinander oder teilweise nebeneinander angeordnet werden, ohne an der elektrischen Wirkung etwas zu ändern. Wichtig für -den Gegenstand der Erfindung ist allein der Umstand, daß bei einem Doppelläufermotor einer der umlaufenden Teile durch Induktionswirkung in einem Periodenumformer mit dem erforderlichen Strom vom Netz aus unter Vermeidung jeglicher Schleifringe gespeist wird, und somit elektrisch nur der erste Motor mit reinem Netzstrom, dagegen der zweite mit dem im Periodenumformer erzeugten Sekundärstrom von entsprechend anderer Periodenzahl und Spannung betrieben wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Aus zwei in- oder nebeneinander angeordneten mehrphasigen Asynchronmotoren bestehender Doppelläufermotor, bei dem der Primärteil des ersten Motors unmittelbar an das Netz angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärteil des zweiten Motors unter Vermeidung von Schleifringen unmittelbar vom Sekundär teil eines mit dem Doppelläufermotor zusammengebauten und von dem ersten Motor angetriebenen asynchronen Periodenumformers gespeist wird, der

   entweder eine andere Polzahl als der erste Motor besitzt oder gegen sein Drehfeld umläuft.
2. 2. Asynchroner Doppelläufermotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärteil des ersten Motors, der Sekundärteil des Periodenumformers und der von letzterem gespeiste Primärteil des zweiten Motors auf einem gemeinsamen, vom Sekundärteil des ersten Motors angetriebenen Zwischenläufer angeordnet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen