DE1171981B

DE1171981B - Axialschubentlastung eines abgedichteten Elektromotors in Scheibenbauweise mit einer Trennwand im axialen Luftspalt

Info

Publication number: DE1171981B
Application number: DEC26511A
Authority: DE
Inventors: Robert Dcchet
Original assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Current assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Priority date: 1961-03-30
Filing date: 1962-03-16
Publication date: 1964-06-11

Description

Axialschubentlastung eines abgedichteten Elektromotors in Scheibenbauweise mit einer Trennwand im axialen Luftspalt Es ist bereits ein Gleichstrommotor in Scheibenbauweise mit einem zu der Drehachse parallelen Magnetfeld zwischen zwei ringförmigen Magnetpolläufern, zwischen denen im axialen Luftspalt eine Statorwicklung liegt, vorgeschlagen worden, bei welcher die Innenräume zweier Gehäusehälften gegeneinander durch eine wenigstens annähernd ebene, unmagnetische Trennwand abgedichtet werden, bei welchem ferner der Stator aus einer dünnen Scheibe besteht, die eine Flachwicklung trägt und auf der Trennwand befestigt ist, bei welchem weiterhin die beiden Gehäusehälften getrennte, miteinander fluchtende Wellen enthalten, auf denen jeweils ein Magnetpolläufer angebracht ist, und bei welcher schließlich der vom Stator durch die Trennwand getrennte Magnetpolläufer einen Permanentmagneten trägt und an seiner Welle die mechanische Leistung abgegeben wird.
Bei einem derartigen Motor ist auch vorgeschlagen worden, auf der durch die Trennwand vom Stator getrennten Welle eine ferromagnetische Scheibe zu befestigen, auf die von einem im Gehäuse des Motors ruhenden Ringmagneten eine von der Trennwand fort gerichtete Kraft ausgeübt wird.
Diese letztere Art der Entlastung einer Welle von axial gerichteten Druckkräften ist auch an sich bekannt.
Es ist auch bereits bekannt, daß bei einem Induktionsmotor zum Antrieb einer Kreiselpumpe, bei welcher sich ein scheibenförmiger Rotor zwischen zwei beiderseits des Rotors befindlichen Statoren dreht und bei welchem sich eine wasserdichte Wand zwischem dem einen Stator und dem scheibenförmigen Rotor befindet, entgegengesetzt gerichtete Kräfte in der Richtung der Achse auf den Rotor ausgeübt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine abgedichteten Elektromotor, insbesondere einen Gleichstrommotor, in Scheibenbauweise mit einem zu der Drehachse parallelen Magnetfeld zwischen zwei umlaufenden Magnetkernen, zwischen denen sich im axialen Luftspalt ein feststehender Stator befindet, der aus einer dünnen Scheibe besteht, die eine Flachwicklung trägt und auf einer Tennwand befestigt ist, welche die Innenräume zweier Gehäusehälften gegeneinander abdichtet, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Poljoche zum Schließen des magnetischen Flusses der Magnetpolläufer zur Kompensation von axialen Anziehungs- und Schubkräften in den beiden Gehäusehälften fest angeordnet sind.
Es wird also bei der Erfindung von aktiven Teilen des Motors, welche in erster Linie zum Schließen des magnetischen Flusses der Magnetpolläufer dienen, gleichzeitig zur Kompensation von axialen Schubkräften Gebrauch gemacht.
Der dargestellte Motor enthält zwei glatte Ringscheiben 1, 2 aus magnetisch hartem Ferrit, die die beiden Läufer des Motors bilden. Die Ferritringe 1, 2 sind durch Lagerflansche 39, 40 aus einem unmagnetischen Werkstoff auf Wellen 3 bzw. 4 befestigt. Der Lagerflansch 39 trägt über geeignete Isolierkörper Schleifringe 12, 13, denen über feststehende Kohlebürsten 14, 15 der Strom zugeführt wird und umlaufende Kohlebürsten 16, 17 zur Stromzuführung zum feststehenden Anker 25, der seinerseits auf der Trennwand 22 angebracht ist. Die Wellen 3, 4 laufen in Lagerbüchsen 7, 19.
Zum Schließen des Flusses der vielpoligen Dauermagnetringe 1, 2 sind gemäß der Erfindung Poljoche 41, 42 aus einem magnetisch weichen Werkstoff, beispielsweise aus magnetisch weichem Ferrit, vorgesehen, die feststehend angeordnet sind und beispielsweise in Gehäusekappen 9, 20 eingeklebt sein können.
Da die für die Poljoche verwendeten Werkstoffe einen hohen elektrischen Widerstand besitzen, ergeben sich durch die Flußänderungen, die bei der Rotation der Läufer 1, 2 gegenüber den festen Poljochen 41, 42 auftreten, in letzteren nur minimale Wirbelströme und Verluste. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Poljoche 41, 42 entstehen natürlich kleine zusätzliche Luftspalte zwischen diesen und den entsprechenden Läufern 1, 2, deren Einfluß jedoch gering ist. In der Praxis bringt diese Anordnung vielmehr kaum nennenswerte Nachteile mit sich, weder bezüglich des Betrages des magnetischen Flusses, noch hinsichtlich der durch seine Änderung verursachten Verluste. Die konstruktiven Vorteile dagegen sind zahlreich, z. B.: Das Drucklager, das früher erforderlich war, um den Axialschub aufzunehmen, und das bei der abgedichteten Ausführung schwierig unterzubringen war, kann entfallen; das Trägheitsmoment der umlaufenden Teile wird verringert; es können Werkstoffe verwendet werden, die gegenüber agressiven Medien, gleich welcher Art, eine viel bessere Beständigkeit aufweisen als normaler Flußstahl; einfache Kompensationsmöglichkeit der magnetischen Anziehungskräfte (Pfeile a, b, c, d), die zwischen den Läufern 1, 2 einerseits und zwischen diesen und den Poljochen 41, 42 andererseits auftreten, durch Einstellung der axialen Lage der verschiedenen vorhandenen Ringkörper.
Unter dem Vorbehalt einer normalen Einstellung tritt für gewöhnlich keine Rückwirkung infolge eines axialen Schubes oder einer axialen Anziehung auf die Trennwand 22 oder die Lager 7, 19 auf.

Claims

Patentansprüche: 1. Abgedichteter Elektromotor, insbesondere Gleichstrommotor, in Scheibenbauweise mit einem der Drehachse parallelen Magnetfeld zwischen zwei umlaufenden Magnetkernen, zwischen denen sich im axialen Luftspalt ein feststehender Stator befindet, der aus einer dünnen Scheibe besteht, die eine Flachwicklung trägt und auf einer Trennwand befestigt ist, die die Innenräume zweier Gehäusehälften gegeneinander abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Poljoche (41, 42) zum Schließen des magnetischen Flusses der Magnetpolläufer (1, 2) zur Kompensation von axialen Anziehungs- und Schubkräften in den beiden Gehäusehälften (9, 20) fest angeordnet sind.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Poljoche (41, 42) aus Ringscheiben aus weichem Ferrit bestehen, die in die Gehäusekappen (9, 20) eingeklebt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 184 982; französische Patentschrift Nr. 1237 775.