DE8814775U1 - Gleichstrommaschine, insbesondere Elektromotor mit einem geradzahlig genuteten Anker - Google Patents

Description

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Stand der Technik

Die Erfindung geht aua von einer eieiehstroenaachine nach der Gattinm 6*a Bauptanspruchs. Ba ist schon eine solche Maschine bekannt» bei der die Anordnung der Magnete» besUglich einer auf halbem Magnetabat» d liegenden, die Ankerdrehachse schneidenden Geraden spiegelbildlich ist. Dabei tritt der der als PolfUhligkeit oder Magnetkanten-Klebemoment bekannte Effekt auf, bei den sich dessen Werte der Haft- oder Klebekraft der beiden Magnete addieren. Bei einer bekannten Gleichstrommaschine (DB-OS 32 18 239) hat man sur Verringerung der PolfUhligkeit in Achsrichtung des Maschinenankere gesehen mehrere Magnetsegmente hintereinander angeordnet und diese in Umfangsricbtung des Polrohres gegeneinander veraetst. Der oben geschilderte Mangel der gleichphasigen Schwingung des Klebemoments der beiden ablaufenden Magnetkanten ist dabei aber nicht auszuschließen, weil sieh auch da immer ein Magnetpaar spiegelbildlich gegenüberliegt und die Abstände der beiden su einem Paar gehörenden Magnet gleich groß ist.

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Vorteile der Erfindung

Di» erffindungsgemäße Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Klebemomente der beiden Magnete gegenphasig schwingen, so daß sich eine resultierende Schwingung ergibt, deren Amplitude um ca. 75 \ niedriger liegt als dies bei den bekannten Maschinen der Fall sein kann.

Durch die in den Unteranspruchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupttmspruch angegebenen Gleichstrommaschine möglich.

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Bin AusfShrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Es seigen Figur 1 eine Prinsipdarstellung einer bekannten elektrischen, permanentmagnetisch erregten Gleichstrommaine mit einen Diagramm der bei dieser auftretenden Klebemomentschwingungen und Figur 2 eine Prinsipdarstellung einer erfindungsgemäßen Maschine mit dem dazugehörigen Klebemomentendiagramm.

Beschreibung der beiden Beispiele

Gemäß der in Figur 1 dargestellten bekannten Anordnung hat der Elektromotor einen BückschluOring 10, der auch als Polrohr beseichnet wire. Aa der Innenwand des Bückschlußringe 10 sind einander gegenüberliegend swei im wesentlichen segmentfSrmige Permanentmagnete 12, 14 befestigt, die den sw Elektromotor gehörenden Motoranker 16 umfangen. Zn Umfangsriebtung des Büekechlußringe 10 «taschen sind die beiden Permanentmagnete 12 und 14 mit Abstand voneinander angeordnet, wobei Äie beiden Abstände 19 gleich groß sind. Der Motoranker weist swölf Buten 18 sur Aufnahme von nicht dargestellten Ankerwicklungen auf. Zwischen den einander benachbarten Nuten IS

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verbleiben sogenannte Ankerzähne 20, die jeweils durch eine Nut voneinander getrennt sind. Hie Figur 1 weiter zeigt/ soll sich der Motoranker 16 in Richtung des Pfeiles 22, also im Uhrzeigersinn drehen. Beispielsweise aus konstruktiven Gründen hat sich in Umfangeriohtung dee fiuakeohlußringe 10 gesehen eine Lange der Magneten 12/ 14 ergeben/ daß sieh die in Umfangerichtung ergebenden Endkanten 11/ 13 biw. 15/ 17 entweder alle gleichseitig über einem Ankersahn 20 befinden oder daß sie, bei einer entsprechenden Ankerstellung su den Magneten/ jeweils Über den Ankernuten 18 befinden. Bs ist in der rachweit allgemein bekannt/ daß immer dann/ wenn ein Ankersahn unter der sogenannten ablaufenden Kante 13 bsw. 17 durchläuft und sieh von dieser entfernt/ sich ein sogenanntes Klebemoment auebildet/ das aueh als PolfUhligkeit beseiohnet wird. Dieses Klebemoment ist neben dem Elektromotor in figur 1 als Diagramm aufgetragen, wobei fUr jeden Magneten 12 bzw. 14 eine eigene Kurve aufgezeichnet worden ist. In der Ordinate sind dabei die Größen der Riebemomente aufgetragen/ während auf der Abszisse der Drehwinkel des Ankers in bezug auf die Magnete angegeben ist. Das su Figur 1 gehörende Diagramm zeigt also, daß die Klebemomente der beiden Permanentmagnete 12/ gleichsinnig schwingen, so daß sieh deren Werte addieren. Derart hohe Klebemomente sind in vielen Fällen unerwünscht.

Bs soll eine einfache Möglichkeit gefunden werden/ um die Größe des Gesamtklebemoments entscheidend zu reduzieren.

Die Anordnung gemäß Figur 2 gibt dem Fachmann eine solche Lösung an die Hand. Bei der Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels sind für alle Bauelemente und Ausgestaltungen Bezugszahlen verwendet worden, die um die Zahl 100 größer sind als die in Figur 1 verwendeten Bezugszahlen. Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen gemäß Figur 2 ist also ebenfalls ein Buckschlußring 110 vorhanden, in welchem zwei Permanentmagnete 112 bzw. 114 angeordnet sind, die einen Motoranker 116 umfangen. Der Motoranker 116 ist ebenfalls geradzahlig genutet, d. h. er weißt zwölf Ankernuten 118 auf, die

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ebenfalls zur Aufnahme von nicht dargestellten Ankerwinklungen dienen. Heiter verbleiben zwischen den einander benachbarten Ankernuten 118 zwölf Ankerzähne 120. Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 dreht iich dar Anker int Uhrzeigersinn; also in Richtung des Pfeiles 122. Abweichend von dar Anordnung gemäß Figur 1 ist jedoch hai dar erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Figur 2 in Umfangerichtung das Küoksehlußrohres 110 gemessen, dar aina Abstand 124 zwischen den beiden Magnetsegmenten 112, 114 größer als dar andere Abstand 126. Dias ist dadurch erreicht, daß das Magnetsegnent 112 in Drehrichtung 122 um den Winkel ^ % versetzt worden ist. Dabei steht der Winkel (£ für den Teilungswinkel von Ankernut 118 aur benachbarten Ankernut 118 bsw. vom einem Ankerzahn 120 sum benachbarten Ankerzahn 120. Nie figur 2 zeigt, befinden sich in dar dargestellten Betriebsstellung die ablaufende Xante 113 des Magnetsegments 112 Über einer Ankernut 118, während sich die ablaufende Kante 117 des anderen Magnetsegments 114 über einem Ankersahn 120 befindet. Die sich daraus ergebenden Schwingungen des Klebemoments sind im nebenstehenden Diagramm angegeben. Es zeigt sich, daß bei der erZindungsgemäßen Anordnung Klebemomente gegenphasig schwingen, ao daß sich eine resultierende Schwingung ergibt, deren Amplitude um ca. 75 \ niedriger liegt als dies bei den bekannten Maschinen der Fall ist.

Bs versteht sich von selbst, daß diese erfindungsgemäße Anordnung der Magnete sinngemäß auch bei dem Anker eines sogenannten EC-Motors anwendbar ist, wenn dort dem Problem der Polfühligkeit begegnet werden soll.

Claims (2)

ROBBBT BOSCH OMBH, 7000 Stuttgart 10 Ansprüche

1. Gleichstrommaschine, insbesondere Elektromotor mit einem geradzahlig genuteten Anker, der in einem mit swei Permanentmagneten versehen Rüekschlußrohr umläuft, wobei die Magnete segmentförmig ausgebildet und an der Innenwand des Rückschlußrohres in Drehrichtung des Ankers gesehen mit Abstand hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung des Rückschlußrohres (110) gemessen der eine Abstand (124) zwischen den beiden Magnetsegmenten (112 bzw. 114) größer ist als der andere Abstand (126).

2. Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung (122) des Ankers (116) gesehen hinten liegende Kante (113) sich über einer Ankernut (118) befindet, wenn die hinten liegende Kante (117) des anderen Magneten (114) über einem zwischen swei einander benachbarten Ankernuten (118) vorhandenen Ankerzahn (120) liegt.