DE944675C

DE944675C - AC squirrel cage motor

Info

Publication number: DE944675C
Application number: DES37336A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Richard Ernst; Kurt Grundt
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1954-01-28
Filing date: 1954-01-28
Publication date: 1956-06-21

Description

Wechselstrom-Kurzschlußläufer-Motor Es ist bekannt, Wechselstrom-Kurzschlußläufer-Motoren unter Zwischenschalten von Wechselrichtern und Zerhackern ans Gleichstromnetz anzuschließen.AC squirrel cage motors: AC squirrel cage motors are known to be connected to the direct current network with the interposition of inverters and choppers.

Die Erfindung hat eine besonders einfache mit dem Motor unmittelbar kombinierte Unterbrechereinrichtung für den Gleichstromzerhacker zum Gegenstand und ist dadurch gekennzeichnet, daß der kontaktgebende Anker des Zerhackers im Wirkungsbereich des im Statur auf- -und abgebauten Magnetfeldes liegt.The invention has a particularly simple one with the engine directly combined interrupter device for the direct current chopper to the subject and is characterized in that the contact-making armature of the chopper is in the area of action of the magnetic field built up and reduced in stature.

Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Anker pendelnd zwischen zwei jeweils den Motorstromkreis schließenden Gegenkontakten so vorgesehen ist, daß seine Mittellage der Richtung des kürzesten Kraftlinienweges entspricht. Dabei ordnet man diesen Selbstunterbrecherkontakt zweckmäßig so an, daß er im Ruhezuständ an einem der Gegenkontakte anliegt, also außerhalb des kürzesten Kraftlinienweges steht; in diesem Zustand dient er dann als Anlaufkontakt. Beim Einschalten wird der federnd aufgehängte Anker sofort in den kürzesten Kraft-Linienweg gerissen. Infolge seiner Massenträgheit fliegt der Anker aber über diese Mittelstellung hinaus und erreicht dabei den Gegenkontakt der anderen Seite. In diesem Augenblick wird der bis dahin unterbrochene Stromkreis über den anderen Kontakt wieder geschlossen, und der Anker erhält einen. neuen Anstoß in Richtung zur Stellung im kürzesten Kraftlinienweg und darüber hinaus. Er wirkt also in der gleichen Weise wie ein im Umkehrpunkt immer wieder angestoßenes Pendel.In a particularly favorable embodiment it is provided that the armature oscillates between two mating contacts each closing the motor circuit it is provided so that its central position corresponds to the direction of the shortest path of force lines is equivalent to. It is useful to arrange this self-breaker contact in such a way that that it rests on one of the mating contacts in the idle state, i.e. outside the shortest The path of the line of force; in this state it then serves as a start-up contact. At the The resiliently suspended armature is switched on immediately in the shortest possible force line path cracked. Due to its inertia, however, the anchor flies over this central position out and thereby reaches the mating contact of the other side. In At this moment, the circuit that has been interrupted up to that point is via the other contact closed again, and the anchor receives one. fresh impetus towards standing in the shortest path of force lines and beyond. So it works in the same way like a pendulum that is repeatedly struck at the turning point.

Bei dieser Ausbildung und Anordnung des Zerhackers kann durch die Auswahl der Schwingmasse bzw. der Schwingfeder die Schwingungszahl in weiten Grenzen eingestellt werden. Wenn die Gegenkontakte in ihrem Abstand veränderbar sind, läßt .sich auch auf diese Weise die Schwingungszahl variieren. Zur Herabsetzung der Kontaktprellung wird man die Kontakte zweckmäßig an federnden Armen befestigen.With this design and arrangement of the chopper can by Selection of the oscillating mass or the oscillating spring, the number of oscillations within wide limits can be set. If the mating contacts can be changed in their distance, can .The number of vibrations can also vary in this way. To reduce contact bruise the contacts will expediently be attached to resilient arms.

Die Feldwicklung eines mit einem solchen Zerhacker versehenen Motors zapft man' zweckmäßigerweise in der Mitte mit der Ableitung zum Minuspol an, so daß der durch einen der Gegenkontakte fließende Strom jeweils immer nur über die eine Wicklungshälfte fließt. Schaltet man diese Wicklungsteile so, daß die Feldrichtung der abwechslungsweise gespeisten beiden Wicklungsteile einander entgegengesetzt .ist, erzielt man eine dem Wechselstrom ähnliche Wirkung, wobei allerdings die Feldkurve nicht genau einer Sinuslinie entspricht. - -Man kann aber auch dem Anker mit einem einzigen Gegenkontakt zusammenarbeiten lassen und ihn dabei als einfachen Wagnerschen Hammer neben dem Stator im Wirkungsbereich des Statorfeldes anbringen.The field winding of a motor fitted with such a chopper one taps' appropriately in the middle with the lead to the negative pole, so that the current flowing through one of the mating contacts only ever over the one half of the winding flows. If you switch these winding parts so that the field direction the alternately fed two winding parts opposite to each other .is, an effect similar to alternating current is achieved, but with the field curve does not exactly correspond to a sine curve. - But you can also use the anchor with a single counter-contact and let him work as a simple Wagnerian Attach the hammer next to the stator in the effective area of the stator field.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Darin zeigt Fig. I eine Seitenansicht eines nur in schematisch angedeuteten Einzelteilen wiedergegebenen Motors mit einem doppelseitig wirkenden Zechacker, Fig.2 eine Draufsicht auf die Zerhackerseite hierzu, -Fig. 3 ein Schaltschema hierzu, Fig.4 die Seitenansicht eines in schematischen Einzelteilen wiedergegebenen Motors mit einem Zechacker nach Art eines Wagnerschen Hammers.In the drawing are two embodiments of the subject matter of Invention shown schematically. Therein Fig. I shows a side view of only one engine shown in schematically indicated individual parts with a double-sided acting chopper, Fig.2 a plan view of the chopper side for this purpose, -Fig. 3 is a circuit diagram for this, FIG. 4 is a side view of a schematic individual parts reproduced engine with a Zechacker in the manner of a Wagner hammer.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. I -und 2 ist der Rotor mit I z bezeichnet; er ist als Kurzschlußläufer ausgebildet und liegt zwischen den polschuhartig ausgebildeten Enden eines U-förmigen Stators, auf dessen Stegteil die Feldspule I2 zu erkennen ist. An der oberen Stirnseite des Statorpaketes ist auf der einen Seite der Träger I9 für den. Anker I4 und auf der anderen Seite der Träger I8 für die Gegenkontakte I5 und I6. vorgesehen; der Anker I4 ist dabei mit Hilfe einer Blattfeder 143 pendelnd am Träger I9 befestigt und verläuft dicht an der Spule I2 entlang parallel zu deren Mittelachse. Der in zwei Einzelkontakte I4I aufgelöste. Kontakt am schwingenden Anker I4 ist, wie. besonders aus Fig. 2 zu erkennen, über federnde Arme I42 mit dem Anker I4 verbunden, während seine Gegenkontakte I5 und I6 an federnden Kontaktarmen I5I und I6I vorgesehen sind, die ihrerseits mit dem festen Träger I8 vernietet sind.In the embodiment according to FIGS. I -and 2, the rotor with I z designated; it is designed as a squirrel cage and lies between the pole shoe-like formed ends of a U-shaped stator, on whose web part the field coil I2 can be seen. On the upper face of the stator core is on one I9 side of the carrier for the. Anchor I4 and on the other side the carrier I8 for the mating contacts I5 and I6. intended; the anchor I4 is with the help of a Leaf spring 143 pendulum attached to carrier I9 and runs close to coil I2 along parallel to its central axis. The one resolved into two individual contacts I4I. Contact at the swinging anchor I4 is how. can be seen particularly from Fig. 2, about resilient arms I42 connected to the armature I4, while its mating contacts I5 and I6 on resilient contact arms I5I and I6I are provided, which in turn with the fixed supports I8 are riveted.

Von diesen Kontaktarmen 151 bzw. I6I gehen die Stromnleitungen über funkenlösehende Kondensatoren I3 zum Pluspol (vgl. Fig. 3). Andererseits geht von diesen Kontaktarmen I5I und I6I je eine Stromleitung zu den beiden Enden der Feldspule I2, von deren Mittelanzapfpunkt aus dann eine Weiterleitung zum Minuspol führt.The power lines go over from these contact arms 151 or I6I Spark-releasing capacitors I3 to the positive pole (see. Fig. 3). On the other hand goes from these contact arms I5I and I6I each have a power line to the two ends of the field coil I2, from whose center tap point a forwarding leads to the negative pole.

Mit I7I sind Kurzschlußwindungen bezeichnet, die zum selbständigen Anlauf des Motors vorgesehen sind.With I7I short-circuit windings are referred to, the independent Motor start-up are provided.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist der Stator mit 2I, 30, 26 und der Kurzschlußläufer mit 33 bezeichnet. Die Feldwicklung 3I liegt am Gleichstromnetz, wobei die vom Pluspol kommende Leitung über ein Kontaktpaar 24, 27 führt. Der eine davon, 24, ist am einen abgewinkelten Ende eines über eine Isolation 25 am Statorschenkel 26 befestigten starren Bügels 23 vorgesehen. Der andere Kontakt befindet sich am Ende eines schwingenden Ankers 28, der unter Zwischenschaltung einer Isolation 29 am anderen Ende des Statorschenkels 26 befestigt ist. Von ihm aus fließt der Ström zur Statorwicklung 3I auf dem Statörsteg 30 und von dieser zum Minuspol.In the embodiment according to FIG. 4, the stator is 2I, 30, 26 and the squirrel cage is denoted by 33. The field winding 3I is connected to the direct current network, The line coming from the positive pole leads via a pair of contacts 24, 27. The one of which, 24, is at one angled end of one via an insulation 25 on the stator leg 26 attached rigid bracket 23 is provided. The other contact is on End of a vibrating armature 28 which, with the interposition of an insulation 29 is attached to the other end of the stator leg 26. The stream flows from it to the stator winding 3I on the stator web 30 and from this to the negative pole.

Bei Schließen des Stromkreises wird in der Spule 3I und im Statorpaket 2I, 30, 26 ein Magnetfeld aufgebaut, in dessen Bereich auch der Anker 28 liegt. Das Feld induziert dabei einerseits zwischen den Schenkeln 2 1 und 26 eine Spannung im Kurzschlußläufer 33 des Motors. Andererseits wird durch den Feldaufbau im Statorschenkel 26 auch der Anker 28 vom Stator 26 angezogen, d. h. die beiden Kontakte 27 und 24 werden getrennt. Der über die Statorwicklung 3I fließende Strom wird damit unterbrochen und das Magnetfeld des Stators abgebaut. Dabei wird im Kurzschlußläufer 33 wieder eine Spannung induziert und zugleich der angezogene Anker 28 losgelassen, so daß der Stromkreis wieder geschlossen ist. Dieses Wechselspiel wiederholt sich, wobei der Kurzschlußdäufer 33 so .lange in Umdrehung bleibt, wie der Motor eingeschaltet ist. Kurzschlußwindungen 34 an den läuferseitigen Enden des Stators sind für einen störungsfreien Anlauf des Motors vorgesehen.When the circuit is closed, 3I in the coil and in the stator package 2I, 30, 26 built up a magnetic field, in the area of which the armature 28 is also located. On the one hand, the field induces a voltage between the legs 2 1 and 26 in the squirrel cage 33 of the motor. On the other hand, the field build-up in the stator leg 26, the armature 28 is also attracted to the stator 26, i. H. the two contacts 27 and 24 are separated. The current flowing through the stator winding 3I is thus interrupted and the magnetic field of the stator is reduced. It is in the squirrel cage 33 again induced a voltage and at the same time the attracted armature 28 released so that the circuit is closed again. This interplay repeats itself, whereby the squirrel-cage rotor 33 remains in rotation for as long as the motor is switched on is. Short-circuit turns 34 at the rotor-side ends of the stator are for one trouble-free start-up of the motor provided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. AC squirrel cage motor which is connected to a direct current network via a chopper, characterized in that the contact-making armature (14, 28) is in the effective area of the magnetic field built up and reduced in the stator (17, 3o). a. AC squirrel cage motor according to claim i, characterized in that the armature (14) carrying the contact (141) is provided in a pendulous manner between two mating contacts (15, 16) each closing the motor circuit so that its central position corresponds to the direction of the shortest path of the force line is equivalent to. 3. AC - squirrel cage motor according to claims I and 2, characterized in that the stator winding (I2) with its ends on the mating contacts (I5 and 16) consists of two parts (I2I, 122), between which a tap for The negative pole is so that when the armature (I4) deflects to one side (I5), one part of the winding receives current and the other part receives current at the counter deflection (I6). 4. AC - squirrel cage motor according to claim 3, characterized in that the winding parts are wound in the same direction. 5. AC - squirrel cage rotor - motor according to claim 3, characterized in that the winding parts are wound in opposite directions. 6. AC - squirrel cage motor according to claims I to 3, characterized in that the contacts (I4I, 15, 16) are attached to spring arms. 7. AC - squirrel cage motor according to claims I to 3, characterized in that the contact distances can be changed. B. AC squirrel cage motor according to Claims I to 3, characterized in that the armature contact (I4I) rests against one of the mating contacts (I5, 16) in the rest position. 9. AC - squirrel cage rotor - motor according to claim i, characterized in that armature (28) with a single mating contact (2q.) Is mounted cooperating as a Wagner hammer next to the stator (26).