DE1438454C - Emphasen synchron mini motor for oscillating starting - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphasen- gegengesetzt sind, aber vorzugsweise nicht in den Synchron-Kleinstmotor für pendelnden Anlauf mit Spalt zwischen den Polen des anderen Satzes hineinkonzentrischer Erregerspule und um die Motorachse reichen, so daß die Rotorpolflächen auf einer Seite angeordneten Erregerpolen aowecnseinder foiaritat des Rotors Statorzähnen einer Polarität gegenübersowie mit einem Permanentmagnetrohr, bei welchem 5 stehen, wenn die Rotorpolflächen auf der anderen in Umfangsrichtung Reihen von Polflächen der einen Seite des Rotors Spalten zwischen Statorzähnen der Polarität mit Reihen von Polflächen der anderen gleichen Polarität gegenüberstehen (britische Patent-Polarität abwechseln, wobei die Rotorpolflächen un- schrift 451 447). Der Selbstanlauf eines derartigen terschiedliche Polbogenlängen und Polteilungen auf- Rotors ist möglich, da der Rotor instabil wird und weisen und die Polbogenlängen der Rotorpole min- io Schwingungen ausführt, wenn die Statorpole, die den destens gleich der Polbogenlänge der Erregerpole Polflächen auf einer Seite des Rotors gegenüberstehen, sind. entgegengesetzte Polarität in bezug auf diese Rotor-The invention relates to a single phase opposed, but preferably not in the Synchronous miniature motor for oscillating start-up with a more concentric gap between the poles of the other set The excitation coil and around the motor axis extend so that the rotor pole faces are on one side arranged exciter poles aowecnseinder foiaritat of the rotor stator teeth opposite one polarity as well as with a permanent magnet tube, in which 5 stand when the rotor pole faces on the other in the circumferential direction rows of pole faces on one side of the rotor gaps between the stator teeth Polarity with rows of pole faces facing the other of the same polarity (British patent polarity alternate, with the rotor pole surfaces inscribed 451 447). The self-start of such a Different pole arc lengths and pole pitches on the rotor is possible because the rotor becomes unstable and point and the pole arc lengths of the rotor poles min- io vibrations when the stator poles that the at least equal to the polar arc length of the exciter poles are opposite pole faces on one side of the rotor, are. opposite polarity with respect to this rotor

Damit ein solcher Motor von selbst anläuft, sind pole aufweisen, wobei die Umbiegung der Rotorpoldie Pole bekannter Rotoren einer bestimmten Aus- flächen an ihrer Verbindungsstelle mit dem ebenen führungsform auf verschiedene Weise angeordnet 15 Blechteil des Rotors zum magnetischen Ungleichworden, so daß diese Rotoren unterschiedliche Ruhe- gewicht zwischen Rotor- und Statorpolen für einen oder Leerlaufstellungen minimalen magnetischen Selbstanlauf des Rotors beiträgt.
Widerstandes einnehmen, in denen sie von ihren Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen augenblicklichen Laufstellungen minimalen magneti- Einphasen-Synchron-Kleinstmotor derart auszubilschen Widerstandes versetzt sind, so daß sie nicht 20 den, daß er ein Anlaufdrehmoment fast in der Größe abgeglichenen Kräften ausreichender Größe für ihren des Laufdrehmoments entwickelt,
raschen Selbstanlauf bei Erregung ihrer Felder unter- Die Erfindung ist bei einer Anordnung der eingangs liegen (Zeitschrift »Elektrotechnik und Maschinen- genannten Art darin zu sehen, daß jede Reihe von bau«, 1944, S. 319). Rotorpolflächen mehr als zwei Polflächen aufweist,In order for such a motor to start by itself, poles are provided, whereby the bending of the rotor poles, the poles of known rotors of a certain surface at their connection point with the flat guide form, are arranged in different ways - the weight between rotor and stator poles contributes to one or no-load positions, which contributes to minimal magnetic self-start of the rotor.
The object of the invention is to provide an instantaneous running positions with minimal magnetic single-phase synchronous micro-motor in such a way that they are offset from resistance, so that they do not have a starting torque that is almost sufficiently balanced in size Size developed for your of the running torque,
quick self-start when their fields are excited. Rotor pole faces has more than two pole faces,

Es ist bereits ein selbstanlaufender Synchronmotor 25 daß sämtliche Polbogenlängen der Rotorpolflächen bekannt, bei dem die Polflächen gleicher Polarität des kleiner sind als der lichte Abstand zwischen aufein-Rotors in Hälften aufgeteilt sind, so daß in der Rotor- anderfolgenden Erregerpolen gleicher Polarität und ruhestellung die Hälften der Polflächen Statorpolen daß in jeder Rotorruhestellung kleinsten magnetientgegengesetzter Polarität gegenüberstehen (bri- sehen Widerstandes jede Rotorpolfläche nur einem tische Patentschrift 698 565). Eine derartige Anord- 30 einzigen Erregerpol, aber über dessen ganzen PoI-nung gibt dem Rotor gute Anlaufeigenschaften, je- bogen, in der Weise gegenübersteht, daß die in entdoch geht dies auf Kosten des Laufdrehmomentes, gegengeselzte Rotordrehrichtungen führenden Enden wie sich aus der Laufstellung minimalen magnetischen wenigstens zweier Rotorpolflächen mit Enden der geWiderstandes ergibt, bei der die Hälften einer jeden genüberstehenden Erregerpole ausgerichtet sind und Polfläche von dem am nächsten liegenden Statorpol 35 die Rotorpolflächen sich am Umfang über die Polin entgegengesetzten Richtungen angezogen werden. bögen der gegenüberstehenden Erregerpole hinaus Wenn die Polflächen gleicher Polarität nicht unter- über Distanzen erstrecken, deren Summe in einer teilt, sondern kontinuierlich ausgebildet wären, würde Rotordrehrichtung verschieden von der Summe in der der Rotor ein gutes Laufdrehmoment haben, er entgegengesetzten Rotordrehrichtung ist.
würde jedoch als Selbstanlaufmotor für praktische 40 Bei einem derartigen erfindungsgemäßen Selbst-Zwecke auf Grund der symmetrischen Polflächen- anlaufmotor wird eine Verbesserung der Selbstanlaufanordnung unter gleichzeitiger Ausrichtung der Pol- eigenschaften erreicht, ohne daß das Laufdrehflächen mit den Statorpolen ungeeignet sein. moment dadurch nachteilig beeinflußt wird. Dies ge-There is already a self-starting synchronous motor 25 that all pole arc lengths of the rotor pole surfaces are known, in which the pole surfaces of the same polarity are smaller than the clear distance between one-rotor and are divided into halves, so that in the rotor-following exciter poles of the same polarity and rest position the halves of the pole faces of the stator poles that in each rotor rest position the smallest opposing polarity are opposite (bri- see resistance each rotor pole face only one table patent specification 698 565). Such a single exciter pole, but over its entire polarity, gives the rotor good starting properties, depending on the curve, in such a way that the ends leading in the opposite direction of rotation of the rotor, such as moving out of the running position, are at the expense of the running torque minimum magnetic at least two rotor pole faces with ends of the resistance, in which the halves of each opposing exciter pole are aligned and the pole face of the closest stator pole 35, the rotor pole faces are attracted to each other on the circumference over the pole in opposite directions. arcs of the opposing exciter poles if the pole faces of the same polarity do not extend below distances, the sum of which is divided into one, but are formed continuously, the direction of rotation of the rotor would be different from the sum in which the rotor has a good running torque if it is in the opposite direction of rotation.
However, it would be used as a self-starting motor for practical purposes. With such a self-starting motor according to the invention, due to the symmetrical pole-face starting motor, an improvement in the self-starting arrangement is achieved while at the same time aligning the pole properties, without the rotating surfaces with the stator poles being unsuitable. moment is adversely affected. This

Ferner ist ein Synchronmotor mit Selbstanlauf- schieht dadurch, daß der Rotor in Ruhestellungen ge-Furthermore, a synchronous motor with self-starting occurs because the rotor is in the rest position.

eigenschaften bekannt, bei dem eine Polflächenanord- 45 bracht wird, welche den Laufstellungen minimalenProperties known, in which a pole face arrangement 45 is brought, which minimizes the running positions

nung darauf abgestellt ist, daß die Polflächen magne- magnetischen Widerstandes ziemlich nahe liegen, wo-The aim is to ensure that the pole faces of the magnetic reluctance are fairly close, where-

tisch abgestoßen werden und einer maximalen Masse bei jedoch die Polflächen in der Rotorruhestellungtable are repelled and a maximum mass with, however, the pole faces in the rotor rest position

des Statorpolmaterials in der Rotorruhestellung ge- mit den benachbarten Erreger- oder Statorpolen ausof the stator pole material in the rotor rest position with the neighboring exciter or stator poles

genüberstehen, während in der Rotorlaufstellung dem Gleichgewicht kommen; dabei ist ein solchesstand opposite, while in the rotor running position come to the equilibrium; there is one

minimalen magnetischen Widerstandes die Polflächen 50 Ungleichgewicht zwar für die einzelnen Polflächenminimum magnetic resistance, the pole faces 50 imbalance for the individual pole faces

einer Masse des Statorpolmaterials gegenüberstehen, klein, jedoch für die gesamten Polflächen genügendface a mass of the stator pole material, small but sufficient for the entire pole faces

die merklich geringer ist als die maximale Masse (bri- groß, um letztere wirksam mit dem magnetischenwhich is noticeably less than the maximum mass (bri- large, in order to make the latter effective with the magnetic

tische Patentschrift 732 039). Daraus ergibt sich eine Feldfluß bei einer Wiedererregung der Erregerspuletable patent specification 732 039). This results in a field flux when the excitation coil is re-excited

Polflächenanordnung, bei der in der Rotorruhestel- wirken zu lassen und damit den Rotor in einen frühenPole face arrangement, in which to let work in the rotor rest and thus the rotor in an early

lung die Polflächen zwei benachbarte Statorpole über- 55 und kräftigen Selbstanlauf hineinzuziehen. Auf diesetion to pull in the pole faces over two neighboring stator poles and forcefully self-starting. To this

lappen, damit sie einem Maximum an Statorpolmate- Weise läuft der Rotor zuverlässig von selbst aus jederlap so that they get a maximum of stator poles- way the rotor runs reliably by itself from each

rial gegenüberstehen. Ein derartiger Rotor weist so- normalen Ruhestellung, aber auch aus jeder anorma-face rial. Such a rotor has normal rest position, but also from any abnormal

mit gute Anlaufeigenschaften auf, er besitzt jedoch len Ruhestellung einschließlich einer Stellung, die mitwith good starting properties, but he has len rest position including a position with

ein geringes Laufdrehmoment. einer der Laufstellungen minimalen magnetischena low running torque. one of the running positions minimal magnetic

Des weiteren ist bereits ein Synchronmotor für 60 Widerstandes zusammenfällt, an, wobei der Rotor bei Selbstanlauf bekannt, dessen Selbstanlaufeigenschaf- jeder anormalen Ruhestellung von selbst sogar mit ten auf einem Blechrotor symmetrischer Auslegung größerer Kraft anläuft als in einer Stellung, die basieren und dessen Polflächen in der gleichen Rieh- mit einer der Ruhestellungen minimalen magnetischen tung umgebogen sind und eine Polteilung besitzen, die Widerstandes zusammenfällt. Liegen umgekehrte norgleich der Statorpolteilung ist, wobei die Rotorpol- 65 male Ruhestellungen des Rotors so nahe bei ihren flächen eine besondere Zuordnung zu einer üblichen Laufstellungen minimalen magnetischen Widerstan-Statorpolanordnung mit einer ungeraden Anzahl von des, bei welchen keine Überlappung irgendeiner Pol-Polen aufweisen, von denen die Pole eines Satzes ent- fläche mit zwei aufeinanderfolgenden Statorpolen auf-Furthermore, a synchronous motor for 60 resistance collapses, with the rotor at Self-start known, its self-start-up property even with every abnormal rest position by itself ten on a sheet metal rotor of symmetrical design, greater force starts up than in a position that based and its pole faces in the same Rieh- with one of the rest positions minimum magnetic are bent over and have a pole pitch that coincides with the resistance. Lie reverse normal is the stator pole pitch, with the rotor pole 65 male rest positions of the rotor so close to their surfaces a special assignment to a normal running positions with minimal magnetic resistance stator pole arrangement with an odd number of des in which no overlap of any pole poles have, of which the poles of a set face two consecutive stator poles.

tritt, wird umgekehrt der Rotor in Betrieb hauptsächlich gegen die Statorpole in der gleichen Richtung, d. h. in seiner Laufrichtung angezogen und höchstens unwesentlich in seiner Laufrichtung durch andere Statorpole behindert, wobei der Rotor auch ein hohes Laufdrehmoment erzeugt. Die Auslegung des Rotors mit den angegebenen Eigenschaften ist somit insofern besonders günstig, als der Rotor nicht nur in jeder Ruhestellung bessere Selbstanlaufeigenschaften aufweist, sondern auch ein hohes Laufdrehmoment erzeugt, das nahe an das optimale Laufdrehmoment herankommt, welches mit einem Motor erreicht wird, bei dem alle Polflächen gleichzeitig mit den Statorpolen ausgerichtet sind, bei dem jedoch eben aus diesem Grunde die Selbstanlaufeigenschaften für die meisten praktischen Zwecke völlig unzureichend sind. Im Falle einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die Polbogenlängen der Polflächen so gewählt, daß in einer beliebigen Ruhestellung minimalen magnetischen Widerstandes des Rotors jede Polfläche aus einer vorbestimmten Anzahl dieser Polflächen in Richtung der Rotordrehung weiter über den gegenüberstehenden Erregerpol hinausragt als jede übrige Polfläche über den gegenüberliegenden Erregerpol in entgegengesetzter Richtung der Rotordrehung hinausragt.occurs, conversely, the rotor is in operation mainly against the stator poles in the same direction, d. H. tightened in its running direction and at most insignificantly in its running direction by others Stator poles hindered, the rotor also generates a high running torque. The design of the rotor with the specified properties is therefore particularly favorable, as the rotor is not only in each Rest position has better self-starting properties, but also generates a high running torque, that comes close to the optimal running torque that can be achieved with a motor, in which all pole faces are aligned with the stator poles at the same time, but in the one from this Basically the self-starting properties are completely inadequate for most practical purposes. In the case of a special embodiment of the invention, the pole arc lengths of the pole faces are chosen so that in any rest position minimum magnetic reluctance of the rotor every pole face from a predetermined number of these pole faces in the direction of rotor rotation further over the opposite exciter pole protrudes as any remaining pole face over the opposite one Exciter pole protrudes in the opposite direction of rotor rotation.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings explained. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Motor nach der Erfindung,F i g. 1 shows a section through a motor according to the invention,

F i g. 2 in Vorderansicht einen Teil des Motors nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,F i g. 2 shows a front view of part of the engine according to FIG. 1 on an enlarged scale,

F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Motors gemäß der Erfindung mit abgeändertem Rotor,F i g. 3 is an enlarged partial view of a motor according to the invention with a modified rotor;

F i g. 4 und 5 Teilansichten ähnlich der F i g. 3, jedoch den Rotor in einer anderen Betriebsstellung,F i g. 4 and 5 partial views similar to FIG. 3, but the rotor in a different operating position,

Fig. 5a eine Teilansicht eines Motors in abgeänderter Ausführungsform,Fig. 5a is a partial view of a modified engine Embodiment,

F i g. 6 eine vergrößerte Teilansicht eines Motors mit einem Rotor in einer weiteren abgeänderten Ausführungsform undF i g. 6 is an enlarged partial view of a motor with a rotor in a further modified embodiment and

F i g. 7 eine Teilansicht ähnlich der F i g. 6, wobei der Rotor eine andere Betriebsstellung einnimmt.F i g. 7 is a partial view similar to FIG. 6, the rotor occupying a different operating position.

In den F i g. 1 und 2 ist mit 20 ein Synchronmotor mit einem Feld 22 und einem Rotor 24 bezeichnet. Das Feld 22 besteht aus einem etwa schalenförmigen Gehäuse 26, an dessen Boden 28 ein zentrischer Kern 30, eine Feldspule 32 im Gehäuse 26 um den Kern 30 herum sowie äußere und innere Feldplatten 34 und 36 angebracht sind, die an einem oberen Flansch 38 des Gehäuses 26 und an dem unteren Ende des mittleren Kernes 30 befestigt sind. Die äußeren und inneren Feldplatten 34 und 36 sind mit Sätzen von inneren und äußeren Feldpolen 40 und 42 versehen, die kreisförmig um eine Rotorachse χ angeordnet sind und von denen aufeinanderfolgende Pole des einen Satzes mit aufeinanderfolgenden Polen des anderen Satzes in üblicher Weise abwechseln.In the F i g. 1 and 2, 20 denotes a synchronous motor with a field 22 and a rotor 24. The field 22 consists of an approximately shell-shaped housing 26, on the bottom 28 of which a central core 30, a field coil 32 in the housing 26 around the core 30 and outer and inner field plates 34 and 36 are attached, which are attached to an upper flange 38 of the housing 26 and attached to the lower end of the central core 30. The outer and inner field plates 34 and 36 are provided with sets of inner and outer field poles 40 and 42 which are arranged circularly about a rotor axis χ and of which successive poles of one set alternate with successive poles of the other set in the usual manner.

Vom zentrischen Kern 30 erstreckt sich eine Rotorwelle 44, auf welcher ein Ritzel 46 gelagert ist, auf dessen reduzierter Welle 48, z. B. mit Festsitz, der Rotor 24 und ferner ein übliches Schwungrad 50 befestigt ist. Das Ritzel 46 kann unmittelbar eine Belastung antreiben, oder es kann einen Teil einer ersten Stufe eines nicht dargestellten Untersetzungsgetriebes darstellen. Der Rotor 24 ist ein Permanentmagnetrotor, der hintereinander mit Reihen von Polflächen /1 und /2 entgegengesetzter Polarität versehen ist (F i g. 2), wobei von jeder Reihe zwei Polflächen dargestellt sind. Der Rotor 24 ist ein Selbstanlaufrotor. A rotor shaft 44, on which a pinion 46 is mounted, extends from the central core 30 its reduced shaft 48, e.g. B. with interference fit, the rotor 24 and also a conventional flywheel 50 attached is. The pinion 46 can drive a load directly, or it can be part of a first Represent stage of a reduction gear, not shown. The rotor 24 is a permanent magnet rotor, which is provided one behind the other with rows of pole faces / 1 and / 2 of opposite polarity (Fig. 2), two pole faces of each row being shown. The rotor 24 is a self-starting rotor.

Beim Betrieb des Motors wird der Feldspule 32 Wechselstrom zur Erzeugung augenblicklicher entgegengesetzter Polaritäten in den Feldpolen 40 und 42 zugeführt, die sich in Phase mit dem Wechselstrom ändern, wobei die Rotorpolflächen/1 und /2 mit denWhen the motor is running, the field coil 32 becomes alternating current to generate instantaneous opposite Polarities supplied in the field poles 40 and 42 which are in phase with the alternating current change, the rotor pole faces / 1 and / 2 with the

ίο Feldpolen zum Antrieb des Rotors synchron mit dem Stromwechsel in einer bei Motoren dieser Art üblichen Weise zusammenarbeiten.ίο Field poles to drive the rotor synchronously with the Current changes work together in a manner customary for motors of this type.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Erregerpole40α, 42α und den Rotor 60. Die Anordnung der Erregerpole 40 α und 42 a kann wie üblich vorgenommen werden, und die Pole sind kreisförmig um die Rotorachse χ herum angebracht, wobei aufeinanderfolgende Pole des einen Satzes mit aufeinanderfolgenden Polen des anderen Satzes abwechseln. Die Polteilung pa zwisehen aufeinanderfolgenden Erregerpolen des einen oder anderen Satzes ist stets die gleiche, und alle aufeinanderfolgenden Erregerpole sind ferner in einem Abstand mit gleicher Polteilung, die der Hälfte der Polteilung pa entspricht, versetzt. Alle Erregerpole weisen vorzugsweise die gleiche Polbogenlänge auf.3 to 5 show the exciter poles 40α, 42α and the rotor 60. The arrangement of the exciter poles 40α and 42a can be made as usual, and the poles are attached in a circle around the rotor axis χ , with successive poles of one set with alternate successive poles of the other set. The pole pitch pa between successive exciter poles of one or the other set is always the same, and all successive exciter poles are furthermore offset at a distance with the same pole pitch, which corresponds to half the pole pitch pa. All exciter poles preferably have the same pole arc length.

Der Rotor 60 ist so ausgelegt, daß ein SelbstanlaufThe rotor 60 is designed so that a self-start

wie auch ein optimales Laufdrehmoment erreicht wird. Hierzu sind die Reihen von Polflächen/3 und /4 des Rotors so angeordnet, daß jede Polfläche einer jeden Reihe nur einem Erregerpol in einer Ruhestellung oder in einer augenblicklichen Laufstellung minimalen magnetischen Widerstandes des Rotors gegenübersteht. as well as an optimal running torque is achieved. For this purpose, the rows of pole faces / 3 and / 4 of the rotor so arranged that each pole face of each row has only one exciter pole in a rest position or faces minimal magnetic reluctance of the rotor in an instantaneous running position.

Während der Rotor 24 mit den als Beispiel angegebenen zwei Reihen von jeweils zwei Polflächen selbst anlaufen kann, sind Rotoren mit mehr als vier Gesamtpolflächen gemäß der Erfindung dann zweckmäßig anwendbar, wenn größere Motorbelastungen ein höheres Betriebsdrehmoment erfordern. Die zugeordneten Erregerpole 40 a und 42 a sind in an sich bekannter Weise angeordnet. Der Permanentmagnet-Rotor 60 weist zwei Reihen von jeweils drei Polflächen/3 und /4 auf, von denen beide Reihen identisch und auch im gleichen Winkel versetzt sind, damit der Rotor dynamisch abgeglichen ist. F i g. 3 zeigt den Rotor 60 in einer der Ruhestellungen, in deren jeder er in unmittelbarer Nähe einer der augenblicklichen Betriebsstellungen minimalen magnetischen Widerstandes (F i g. 5) ist, und aus den F i g. 3 und 5 ergibt sich, daß jede Polfläche nur einem Erregerpol in einer beliebigen Rotor-Ruhestellung und augenblicklichen Betriebsstellung minimalen magnetischen Widerstandes gegenübersteht. Zur Erzielung einer Unbalance der Rotorpolflächen wenigstens einer Reihe in bezug auf die sich gegenüberstehenden Erregerpole für die Selbstanlaufeigenschaften des Rotors ist gemäß der Erfindung das Gesamtpolteilungsverhältnis zwischen den Polflächen einer jeden Reihe unterschiedlich von dem Gesamtpolteilungsverhältnis der gegenüberstehenden Erregerpole. In diesem Zusammenhang haben die identischen Polflächen /3' und /4' eine Polteilung pa', die identisch mit der gleichförmigen Polteilung pa zwischen aufeinanderfolgenden Erregerpolen eines jeden Satzes ist, während die Polteilung pa" zwischen den übrigen Polflächen /3" und /4" und ihre nächsten Polflächen /3' und /4' verschieden von der Polteilung pa eines der Erregerpolsätze und größer als diese ist. Der größereWhile the rotor 24 can start up itself with the two rows of two pole faces given as an example, rotors with more than four total pole faces according to the invention can then be expediently used when larger motor loads require a higher operating torque. The associated exciter poles 40 a and 42 a are arranged in a manner known per se. The permanent magnet rotor 60 has two rows of three pole faces / 3 and / 4 each, of which both rows are identical and also offset at the same angle so that the rotor is dynamically balanced. F i g. 3 shows the rotor 60 in one of the rest positions, in each of which it is in the immediate vicinity of one of the instantaneous operating positions of minimum magnetic resistance (FIG. 5), and from FIGS. 3 and 5 shows that each pole face faces only one exciter pole in any rotor rest position and current operating position with minimal magnetic resistance. To achieve an imbalance of the rotor pole faces of at least one row with respect to the opposing exciter poles for the self-starting properties of the rotor, according to the invention, the total pole pitch ratio between the pole faces of each row is different from the total pole pitch ratio of the opposing exciter poles. In this context, the identical pole faces / 3 'and / 4' have a pole pitch pa ' which is identical to the uniform pole pitch pa between successive exciter poles of each set, while the pole pitch pa " between the remaining pole faces / 3" and / 4 " and their nearest pole faces / 3 'and / 4' different from the pole pitch pa of one of the exciter pole sets and larger than this

Teil der Rotorpolflächen und in diesem Beispiel alle Rotorpolflächen weisen eine größere Polbogenlänge auf als die Erregerpole, und die identischen Polflächen /3' und /4' weisen größere, unterschiedliche Polbogenlängen als die anderen Polflächen/3" und /4" auf, die zur Unbalance der Polflächen einer jeden Reihe beitragen. Während ferner die Rotorpolflächen /3 und /4 größere Polbogenlängen als die Erregerpole aufweisen, besitzen sie kleinere Polbogenlängen als der lichte Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Erregerpolen gleicher Polarität. Die Polteilung zwischen aufeinanderfolgenden Polflächen einer jeden Reihe ist so gewählt, daß bei jeder Rotor-Ruhestellung minimalen magnetischen Widerstandes (F i g. 3) jede Polfläche der gesamten Polbogenlänge nur eines Erregerpoles entgegengesetzter Polarität gegenübersteht. Part of the rotor pole faces and, in this example, all of the rotor pole faces have a greater pole arc length than the exciter poles, and the identical pole faces / 3 'and / 4' have larger, different pole arc lengths than the other pole faces / 3 "and / 4", leading to the imbalance of the pole faces of each Contribute series. Furthermore, while the rotor pole faces / 3 and / 4 are greater pole arc lengths than the exciter poles have, they have shorter pole arc lengths than the clear distance between successive ones Exciter poles of the same polarity. The pole pitch between successive pole faces of each Row is chosen so that with each rotor rest position minimal magnetic resistance (Fig. 3) each pole face of the entire pole arc length faces only one exciter pole of opposite polarity.

Da alle Polflächen eine größere Breite als ihre gegenüberliegenden Erregerpole aufweisen, könnte der Rotor andere als die vorgesehenen Rühestellungen (F i g. 3) einnehmen, wenn nicht folgende Gesetzmäßigkeit gemäß weiterer Erfindung gelten würde. Die benachbarten Enden 62 der aufeinanderfolgenden Polflächen /3' ,/3" und /4', /4" sind in einem Winkelabstand voneinander versetzt, der gleich dem Abstand g zwischen aufeinanderfolgenden Erregerpolen einer jeden Reihe ist, so daß diese benachbarten Polflächenenden 62 mit den benachbarten Enden eines Polspaltes g dazwischen ausgerichtet sind, wenn der Rotor bei der Abschaltung des Feldes zum Stillstand kommt. Die Rotor-Ruhestellungen (F i g. 3) sind somit fest vorgegeben und der Rotor wird magnetisch in diesen Ruhestellungen gehalten; dies wird dadurch erreicht, daß die Enden im Winkel versetzt werden, die in entgegengesetzte Richtungen der Rotordrehung wenigstens zweier Polflächen führen, ebenso wie die benachbarten Enden der beiden Erregerpole den beiden Polflächen über die gesamte Polbogenlänge gegenüberstehen. Bei dem Rotor nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Enden 62 der Polflächen /3" und /4" die gleiche Beziehung zu den benachbarten Enden 64 der am weitesten entfernten Polflächen/3' und /4' auf, d. h., diese benachbarten Polflächenenden sind in einem Winkelabstand versetzt, der gleich dem gesamten lichten Abstand zwischen den gegenüberliegenden Erregerpolen ist. Dadurch, daß die Polflächenenden 62 und 64 auf diese Weise koordiniert werden, werden die Rotor-Ruhestellungen positiv festgelegt (F i g. 3), und es wird, was noch wichtiger ist, eine optimale Unbalance der Polflächen des Rotors für einen raschen Selbstanlauf aus jeder Ruhestellung erreicht. Während die wesentliche Unbalance der Polflächen des Rotors 60 in den Ruhestellungen dadurch erreicht wird, daß die Polflächen in der beschriebenen Weise angeordnet werden, sind bei dem Rotor 60 für die Unbalance der Polflächen vorteilhafterweise die Polbogenlängen der Polflächen so-gewählt, daß in jeder Rotor-Ruhestellung minimalen magnetischen Widerstandes jeweils eine überwiegende Anzahl dieser Polflächen in einer Richtung der Rotordrehung weiter über die gegenüberliegenden Erregerpole hinaussteht, als jede übrige Polfläche über den gegenüberstehenden Erregerpol in entgegengesetzter Richtung der Rotordrehung vorsteht, wobei die überwiegende Anzahl von Polflächen nicht über die gegenüberstehenden Erregerpole in der entgegengesetzten Richtung der Rotordrehung vorsteht, und die übrigen Polflächen nicht über die gegenüberstehenden Erregerpole in der Richtung der Rotordrehung hinausragen.Since all pole faces have a greater width than their opposing exciter poles, the rotor could assume rest positions other than the intended rest positions (FIG. 3) if the following regularity according to another invention did not apply. The adjacent ends 62 of the successive pole faces / 3 ', / 3 "and / 4', / 4" are offset from one another at an angular distance which is equal to the distance g between successive exciter poles of each row, so that these adjacent pole face ends 62 with the adjacent ends of a pole gap g are aligned therebetween when the rotor comes to a standstill when the field is switched off. The rotor rest positions (FIG. 3) are thus fixed and the rotor is held magnetically in these rest positions; This is achieved in that the ends are offset at an angle, which lead in opposite directions of the rotor rotation of at least two pole faces, as well as the adjacent ends of the two exciter poles face the two pole faces over the entire length of the pole arc. In the rotor according to the illustrated embodiment, the ends 62 of the pole faces / 3 "and / 4" have the same relationship to the adjacent ends 64 of the most distant pole faces / 3 'and / 4', ie these adjacent pole face ends are in one Offset angular distance, which is equal to the total clear distance between the opposing exciter poles. By coordinating the pole face ends 62 and 64 in this way, the rotor rest positions are positively determined (FIG. 3) and, more importantly, an optimal unbalance of the pole faces of the rotor for rapid self-start reached every rest position. While the essential imbalance of the pole faces of the rotor 60 in the rest positions is achieved by arranging the pole faces in the manner described, in the rotor 60 for the imbalance of the pole faces the pole arc lengths of the pole faces are advantageously chosen so that in each rotor In the rest position with minimum magnetic resistance, a predominant number of these pole faces protrude further beyond the opposing exciter poles in one direction of the rotor rotation than any remaining pole face protrudes beyond the opposing exciter pole in the opposite direction of the rotor rotation, whereby the predominant number of pole faces do not protrude beyond the opposing exciter poles in the opposite direction of rotor rotation protrudes, and the remaining pole faces do not protrude beyond the opposing exciter poles in the direction of rotor rotation.

Da die identischen Rotorpolflächen /3' und /4' größere Polbogenlängen aufweisen als die Erregerpole, und ihre Enden 62 und 64 mit den benachbarten Enden der gegenüberstehenden Erregerpole in jeder Rotor-Ruhestellung ausgerichtet sind (F i g. 3), verlaufen diese Polflächen/3' und /4' mit ihren entgegengesetzten Enden in einer Richtung über die benachbarten Enden ihrer gegenüberstehenden Erregerpole hinaus und in diesem Beispiel in unmittelbare Nähe der am nächsten liegenden Erregerpole, obgleich sie von diesen einen geringen Abstand aufweisen. Nimmt man an, daß die dauernden Polaritäten der Rotorpolflächen und die beispielsweisen Anfangspolaritäten der Erregerpole bei Wiedererregung des Feldes die in F i g. 3 angedeuteten sind, ist es klar, daß die Erregerpole entgegengesetzter Polaritäten, die den Polflächen/3' und /4' gegenüberstehen und diesen am nächsten liegen, den Rotor ziemlich starken, abstoßenden und anziehenden Kräften aussetzen, die gemeinsam wirken und den Rotor im Gegenuhrzeigersinn zu bewegen versuchen.Since the identical rotor pole faces / 3 'and / 4' have greater pole arc lengths than the exciter poles, and their ends 62 and 64 with the adjacent ends of the opposing excitation poles in FIG are aligned in each rotor rest position (FIG. 3), these pole faces / 3 'and / 4' run with their opposite ones Ends in one direction across the adjacent ends of their opposing exciter poles out and in this example in the immediate vicinity of the closest exciter poles, although they are at a small distance from them. Assume that the permanent polarities of the rotor pole surfaces and the exemplary initial polarities of the exciter poles in the event of re-excitation of the field in FIG. 3 are indicated, it is clear that the exciter poles of opposite polarities, which face the pole faces / 3 'and / 4' and are closest to them, pretty much the rotor expose strong, repulsive and attractive forces that work together and turn the rotor counterclockwise try to move.

Während der Rotor üblicherweise bei der tatsächlichen Bewegung auf diese beispielsweise Anfangspolarisation der Erregerpole auf Grund seiner Trägheit nicht anspricht, bringt die Anfangspolarisation der Erregerpole den Rotor in die charakteristische Übergangsphase rascher Erschütterungen mit nachfolgenden Polarisationen der Erregerpole, bevor der Rotor anläuft. So ist der Rotor 60 in F i g. 4 in einem Zwischenstadium der sehr kurzen Erschütterungsphase gezeigt, bei der der Rotor im Gegenuhrzeigersinn bei der nächsten Polarisation der Erregerpole anlaufen kann. Die Endpolflächen/3" und /4", die näher beieinander sind als die anderen Rotorpolflächen und sich weniger weiter über die gegenüberliegenden Erregerpole in einer Richtung der Rotordrehung erstrecken als die anderen Polflächen über die gegenüberstehenden Erregerpole in entgegengesetzter Richtung der Rotordrehung in einer beliebigen Rotorruhelage (F i g. 3), wirken dem vorbeschriebenen beispielsweisen Selbstanlauf des Rotors nicht entgegen und unterstützen diesen Selbstanlauf sogar noch (F i g. 4). Es ist somit diese weitere Eigenschaft der Rotorpolflächen vorhanden, daß sie eine solche Polbogenlänge aufweisen, daß die Summe des Abstandes der führenden Kante einer jeden Rotorpolfläche von der nächstgelegenen Kante der gegenüberliegenden Porfläche verschieden von der Summe des Abstandes der entgegengesetzten oder ablaufenden Kante einer jeden Rotorpolfläche von der nächstgelegenen Kante des gegenüberstehenden Erregerpols ist.During the actual movement of the rotor, for example, the initial polarization of the exciter poles due to its inertia does not respond, the initial polarization of the exciter poles brings the rotor into the characteristic Transitional phase of rapid vibrations with subsequent polarizations of the exciter poles before the Rotor starts up. Such is the rotor 60 in FIG. 4 shown in an intermediate stage of the very short shock phase, in which the rotor counterclockwise can start at the next polarization of the exciter poles. The end pole faces / 3 "and / 4", the are closer together than the other rotor pole faces and less further across the opposing ones Exciter poles extend in a direction of rotor rotation than the other pole faces the opposing exciter poles in the opposite direction of the rotor rotation in any one The rotor rest position (FIG. 3) do not act on the above-described exemplary self-start of the rotor and even support this self-start (Fig. 4). So it is this further quality the rotor pole surfaces are present that they have such a pole arc length that the sum of the distance the leading edge of each rotor pole face from the nearest edge of the opposite one Pore area different from the sum of the distance of the opposing or descending Edge of each rotor pole face from the nearest edge of the opposing exciter pole is.

Wenn der Rotor einmal selbst angelaufen ist, bleibt er mit der Änderung des Stromes in Phase und durchläuft Augenblicks-Betriebsstellungen minimalen magnetischen Widerstandes, ähnlich wie in F i g. 5 gezeigt. Das Laufdrehmoment des Rotors ist deshalb sehr hoch, weil in jeder Augenblickslaufstellung minimalen magnetischen Widerstandes alle Polflächen weitgehend aufeinander ausgerichtet sind und den entgegengesetzten Erregerpolen vollständig gegenüberstehen und daß alle Polflächen außer Reichweite der nächstgelegenen Erregerpole augenblicklicher Bremspolaritäten liegen. Dies trifft trotz der nahezu optimalen einseitigen Unsymmetrie der Polflächen /3' und /4' in Hinblick auf ihre gegenüberstehenden Er-Once the rotor has started itself, it remains in phase with the change in current and runs through Instantaneous operating positions of minimum magnetic resistance, similar to that in FIG. 5 shown. The running torque of the rotor is very high because it is minimal in every momentary running position Magnetic resistance all pole faces are largely aligned with one another and the opposing exciter poles are completely opposite and that all pole faces are out of reach the closest exciter poles of the instantaneous braking polarities. This is true despite the nearly optimal one-sided asymmetry of the pole faces / 3 'and / 4' with regard to their opposing

regerpole in jeder Rotorruhestellung (Fig. 3) zu, weise für ein hohes Laufmoment, und nicht im Hinwas sehr vorteilhaft für einen Selbstanlauf des Rotors blick auf den Selbstanlauf des Rotors angeordnet waist, denn der Neigung der Polflächen/3' und /4' mit ren, ist es besonders vorteilhaft, die Polflächen aller einseitiger Unsymmetrie, sich mit ihren gegenüber- Reihen gleich und in gleichem Winkelabstand um stehenden Erregerpolen in einer beliebigen äugen- 5 den Rotor herum nicht nur zur Erzielung optimaler blicklichen Betriebsstellung minimalen magnetischen Selbstanlaufeigenschaften, sondern auch eines hohen Widerstandes auszurichten, wird von den Polflächen Laufdrehmomentes und optimaler weicher Laufeigen-/3" und/4" entgegengesetzter Unsymmetrie nicht in schäften des Rotors sowie auch eines dynamischen ausreichendem Maße entgegengewirkt, um den ziem- Ausgleichs des Rotors anzuordnen.
lieh großen Rücklauf des Rotors aus der Ruhestel- _i0 Fig. 5a zeigt einen Rotor60a, der in jeder Hinlung (Fig. 3) in die Augenblicksstellung minimalen sieht gleich dem Rotor 60 nach Fig. 3 mit der Ausmagnetischen Widerstandes während des Betriebes nähme sein soll, daß die Polfläche /" und vorzugs-(F i g. 5) zu verhindern. weise auch seine diametral gegenüberliegende, nichtenergizer poles in each rotor rest position (Fig. 3), assign for a high running torque, and not in the Hinwas very advantageous for a self-start of the rotor look at the self-start of the rotor arranged waist, because the inclination of the pole faces / 3 'and / 4' with ren, it is particularly advantageous to have the pole faces of all one-sided asymmetry, with their opposite rows the same and at the same angular distance around stationary exciter poles in any external rotor, not only to achieve an optimal visual operating position, minimal magnetic self-starting properties, but also one Aligning high resistance is counteracted by the pole faces running torque and optimal soft running inherent- / 3 "and / 4" opposite asymmetry not in shafts of the rotor as well as a dynamic sufficient measure to arrange the fair balance of the rotor.
borrowed large return of the rotor from the rest position _i0 Fig. 5a shows a rotor 60a, which in every context (Fig. 3) in the instantaneous position looks minimal like the rotor 60 of Fig. 3 with the demagnetic resistance should be taken during operation, that the pole face / "and preferably (Fig. 5) to prevent also its diametrically opposite, not

Der Rotor 60 entwickelt bei verhältnismäßig ge- dargestellte Polfläche die gleiche Polbogenlänge wie ringer zusätzlicher Masse ein unvergleichlich höheres 15 die gegenüberliegenden Erregerpole in jeder Rotor-Anlauf- und Laufmoment, er besitzt genauer be- ruhestellung aufweisen und mit den entsprechenden, grenzte Ruhestellungen und außerdem eine weit grö- gegenüberstehenden Erregerpolen in einer beliebigen ßere Instabilität für einen gesicherten Selbstanlauf in Rotorruhestellung voll ausgerichtet sind. Der Rotor dem wiederaufgebauten Feld als der Rotor 24, und 60 a arbeitet im allgemeinen wie der Rotor 60, obzwar ohne Erhöhung des Feldes. Der vorliegende 20 gleich auf Grund des etwas verringerten Gesamtpol-Rotor ist ebenfalls charakteristisch für eine optimale flächenbereiches und auf Grund der etwas kleineren Unsymmetrie und für optimale Polbogenlängen inner- Gesamtunsymmetrie der Polflächen in bezug auf die halb der verhältnismäßig scharfen Grenzen, die sich gegenüberstehenden Erregerpole nicht ganz so wirbei dieser Anordnung! durch die Forderung ergeben, kungsvoll wie letzterer. Trotzdem ist der Rotor 60 a daß jede Polfläche einer jeden Reihe nur einen Feld- 25 dargestellt worden, um zu zeigen, daß nicht alle Polpol in jeder Ruhestellung und augenblicklichen Lauf- flächen einer Reihe von mehr als zwei Polflächen eine stellung minimalen magnetischen Widerstandes des größere Breite als die Erregerpole haben müssen, Rotors gegenübersteht und daß letzterer fast ein op- um zufriedenstellende Rotoreigenschaften hinsichtlich timales Drehmoment bei einem sechspoligen Flächen- des Selbstanlaufes und des Laufdrehmomentes zu errotor haben muß und trotzdem ein einwandfreier 30 halten.With the relatively illustrated pole face, the rotor 60 develops the same pole arc length as ringer additional mass an incomparably higher 15 the opposing exciter poles in each rotor start-up and running torque, it has a more precise resting position and with the corresponding, bordered rest positions and also a far larger opposing exciter pole in any one ßere instability are fully aligned for a secure self-start in the rotor at rest position. The rotor the rebuilt field as the rotor 24, and 60 a works in general like the rotor 60, albeit without increasing the field. The present 20 is due to the slightly reduced total pole rotor is also characteristic of an optimal surface area and due to the somewhat smaller Asymmetry and for optimal pole arc lengths within- total asymmetry of the pole faces with respect to the half of the relatively sharp limits, the opposing exciter poles are not so confused this arrangement! as a result of the demand, as impressive as the latter. Nevertheless, the rotor is 60 a that each pole face of each row has been shown only one field to show that not all pole poles in every rest position and momentary running surfaces of a series of more than two pole faces one setting minimum magnetic resistance of greater width than the exciter poles must have, Opposite rotor and that the latter is almost an op- to satisfactory rotor properties in terms of timal torque with a six-pole surface of the self-starting and the running torque to errotor must have and still hold a flawless 30.

Selbstanlauf erfolgt. In dieser Beziehung tragen die ein- Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines seitige, fast optimale Unsymmetrie der Polflächen/3' Permanenimagnetrotors 70 mit zwei identischen Rei- und /4' und die andersseitige kleinere Unsymmetrie der hen von je vier Polflächen und entgegengesetzter Po-Polflächen /3" und /4" hinsichtlich ihrer gegenüber- lariiät, von denen die Polflächen /5 der einen Reihe stehenden Feldpole in einer beliebigen Rotorruhestel- 35 in der gleichen Weise wie die Polflächen /6 der anlung wie auch die größeren Polbogenlängen der Pol- deren Reihe um den Rotor herum angeordnet sind flächen im Vergleich zu denen der Feldpole zur Errei- und beide Polflächenreihen den gleichen Winkeichung dieser Ziele bei. Die besondere Anordnung der abstand für einen dynamischen Ausgleich des Rotors Rotprpolflächen zur Erzielung eines Selbstanlaufes und haben. Infolgedessen genügt eine detaillierte Beeines hohen Betriebsdrehmomentes des Rotors wird 40 Schreibung der Anordnung der Polflächen nur einer natürlich durch die gewählte Lage des Rotors in einer Reihe, beispielsweise der Polflächen /5, zum Verseiner Ruhestellungen in unmittelbarer Nähe einer ständnis der Anordnung der Polflächen beider Reiseiner augenblicklichen Betriebsstellungen minimalen hen. Drei aufeinanderfolgende Polflächen /5, nämlich magnetischen Widerstandes gemäß der Erfindung er- /5' und /5" sind in gleicher Weise wie die Polflächen möglicht (F i g. 5). Wesentliche maximale Polflächen- 45 der einen der beiden Reihen des Rotors 60 nach bereiche tragen so vorteilhaft dazu bei, daß sowohl Fig. 3 angeordnet. So haben die Polflächen/5' und ein hohes Lauf drehmoment als auch ein sicherer /S" eine größere Polbogenfläche als die Erregerpole Selbstanlauf des Rotors erreicht werden. Der vorbe- 40 b und 42 b, und die Polflächen/5" sind um einen schriebene Rotor läuft noch kraftvoller aus jeder nor- identischen Betrag breiter als die Polflächen /5', womalen Ruhestellung von selbst an als aus irgendeiner 50 bei die Polteilung pb' zwischen den Polflächen/5" seiner normalen Ruhestellungen (Fig. 3), ausgenom- gleich der Polteilung pb zwischen aufeinanderfolgenmen von einer anormalen Ruhestellung, die fast oder den Polen 40 b oder 42 b ist, während die Polteilung ganz mit einer seiner augenblicklichen Laufstellungen pb" zwischen der Polfläche /5' und der nächsten Polminimalen magnetischen Widerstandes zusammen- fläche /5" etwas größer als die Polteilung pb der Erfällt. Betrachtet man jedoch die beispielsweise äugen- 55 regerpole einer jeden Reihe ist. Die benachbarten blickliche Laufstellung minimalen magnetischen Enden 62b der aufeinanderfolgenden Polflächen /5' Widerstandes des Rotors in Fig. 5, so ergibt sich, und /5" haben einen Winkelabstand gleich dem daß dann, wenn der Rotor zufällig in dieser Lage zur Zwischenraum^ zwischen aufeinanderfolgenden Ruhe kommen würde, seine Polflächen selbst dann Erregerpolen einer jeden Reihe, so daß diese Polin bezug auf die gegenüberstehenden Erregerpole ge- 60 flächen und Enden 62 mit den benachbarten Enden nügend unabgeglichen sein würden, um einen Selbst- eines Erregerpolzwischenraumes gb zwischen ihnen anlauf des Rotors bei einer Wiedererregung des FeI- ausgerichtet sind, nachdem das Feld abgeschaltet ist des durchzuführen. und der Rotor zum Stillstand kommt, wobei der Ro-Auto-start takes place. 6 shows a further embodiment of a side, almost optimal asymmetry of the pole faces / 3 'permanent magnet rotor 70 with two identical rows and / 4' and the other side smaller asymmetry of the hens of four pole faces and opposite Po - Pole faces / 3 "and / 4" in terms of their opposition, of which the pole faces / 5 of one row of field poles in any rotor rest position- 35 in the same way as the pole faces / 6 of the abutment as well as the longer pole arc lengths of the pole - whose row is arranged around the rotor surfaces in comparison to those of the field poles for reaching and both rows of pole surfaces have the same angle calibration of these goals. The special arrangement of the distance for a dynamic compensation of the rotor Rotprpolflächen to achieve a self-start and have. As a result, a detailed description of the arrangement of the pole faces is sufficient, of course, through the selected position of the rotor in a row, for example the pole faces / 5, for setting its rest positions in the immediate vicinity of the arrangement of the pole faces on both journeys Operating positions minimal hen. Three successive pole faces / 5, namely magnetic resistance according to the invention er / 5 'and / 5 ", are possible in the same way as the pole faces (FIG. 5) according to regions contribute so advantageously to the arrangement of both Fig. 3. Thus, the pole faces / 5 'and a high running torque as well as a more reliable / S "have a larger pole arc area than the exciter poles self-starting of the rotor. The past 40 b and 42 b, and the pole faces / 5 "are by a written rotor runs even more powerfully from any nor- identical amount wider than the pole faces / 5 ', which is the rest position by itself than from any 50 at the pole pitch pb ' between the pole faces / 5 "of its normal rest positions (FIG. 3), with the exception of the pole pitch pb between successive an abnormal rest position, which is almost or the poles 40 b or 42 b , while the pole pitch is entirely with one of its current running positions pb " between the pole face / 5 'and the next pole minimum magnetic reluctance combined surface / 5" is slightly larger than the pole pitch pb of the case. However, if one considers, for example, the pole of each row. The adjacent visible running position minimum magnetic ends 62 b of the successive pole faces / 5 'resistance of the rotor in Fig. 5, so it results, and / 5 "have an angular distance equal to that when the rotor happens to be in this position to the space ^ between would successive rest come its pole faces even excitation poles of each row, so that these Polin respect overall the opposite exciter poles 60 faces and ends 62 would be cient unbalanced with the adjacent ends to a self- a Erregerpolzwischenraumes gb between them startup of When the field is re-excited, the rotor is aligned after the field is switched off and the rotor comes to a standstill, the rotor

Während der vorliegende Rotor Anlauf- und Lauf- tor in einer seiner Ruhestellungen festgestellt undDuring the present rotor, the start-up and running gate was fixed in one of its rest positions and

eigenschaften ähnlich den beschriebenen haben 65 in dieser Stellung magnetisch verriegelt wird (F i g. 6).Properties similar to those described have 65 is magnetically locked in this position (FIG. 6).

könnte, auch wenn nur eine Reihe von Polflächen, Die Polfläche/5" nächst der Polfläche/5' verläuftcould, even if only a number of pole faces, the pole face / 5 "runs next to the pole face / 5 '

wie dargestellt, vorgesehen wäre und die Polflächen so in jeder Rotorruhestellung, entlang der ganzenas shown, would be provided and the pole faces so in each rotor rest position, along the whole

der anderen Reihe unterschiedlich davon beispiels- Breite ihres gegenüberstehenden Erregerpols undthe other row different from it, for example, width of their opposing exciter pole and

i 438i 438

ίοίο

auch darüber hinaus beim vorliegenden Beispiel im Uhrzeigersinn ziemlich dicht am nächsten Erregerpol, und die am weitesten entfernte Polfläche /5" hat zu dem gegenüberliegenden Erregerpol und dem im Uhrzeigersinn nächstliegenden Erregerpol genau die gleiche Beziehung. Während die Erregerpolflächen /5" größter Breite auf diese Weise eine fast optimale Unsymmetrie im Uhrzeigersinn hinsichtlich ihrer gegenüberstehenden Erregerpole haben, hat die Polfläche /5' kleinerer Breite eine geringere Unsymmetrie in der entgegengesetzten Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in bezug auf den gegenüberstehenden Erregerpol in jeder Rotorruhestellung. Wenn demgemäß der vorliegende Rotor nur drei Polflächen /5' und /5" in einer Reihe und die entsprechenden Polflächen/6' und /6" in der gegenüberliegenden Reihe haben würde, würde der Rotor in jeder Beziehung wie der oben beschriebene Rotor 60 nach den Fig. 3 und 5 arbeiten.also in the present example clockwise quite close to the next exciter pole, and the most distant pole face / 5 "has to the opposite exciter pole and the im Clockwise closest exciter pole exactly the same relationship. While the exciter pole surfaces / 5 "of greatest width in this way an almost optimal clockwise asymmetry with regard to their have opposing exciter poles, the pole face / 5 'of smaller width has less asymmetry in the opposite direction counterclockwise with respect to the opposite Exciter pole in every rotor rest position. Accordingly, if the present rotor has only three pole faces / 5 ' and / 5 "in one row and the corresponding pole faces / 6 'and / 6" in the opposite row would have, the rotor would in every respect like the rotor 60 described above according to the Figs. 3 and 5 work.

Die vierten Polflächen/5"' und /6'" in den entsprechenden Reihen, die bei dem Ausführungsbeispiel als Endpolflächen nächst den entsprechenden schmaleren Polflächen/5' und /6' angeordnet sind, haben gleich große Breite wie die Polflächen /5" und /6" und genau die gleiche Beziehung zu den benachbarten Erregerpolen, wie sie die letzteren Polflächen mit ihren Erregerpolen bei jeder Rotorruhestellung haben (Fig. 6). Demgemäß ist der größere Teil, bei vorliegendem Beispiel drei, der Polflächen einer jeden Reihe in einer Rotorrichtung in gleicher Weise unsymmetrisch und hat fast ein Optimum hinsichtlich der gegenüberstehenden Erregerpole, und der kleinere Teil, im vorliegenden Beispiel eine der Polflächen jeder Reihe kleinerer Breite, ist in einem geringeren Maße in der entgegengesetzten Rotorrichtung in bezug auf die gegenüberstehenden Erregerpole bei jeder Rotorruhestellung unsymmetrisch. Zu diesem Zweck ist die Polteilung pb'" zwischen den Polflächen /5' und /5'" einer Reihe, die gleich der Polteilung zwischen den Polflächen /6' und /6'" der anderen Reihe ist, kleiner als die Polteilung pb einer der beiden Erregerpolreihen, und zwar um den gleichen Betrag, wie die Polteilung pb" zwischen den aufeinanderfolgenden Polflächen /5' und /5" größer als die Polteilung pb ist; d. h., daß die Polteilung zwischen der Polfläche /5'" und der unmittelbar benachbarten Polfläche/5" der einen Reihe und auch zwischen der Polfläche /6'" und der unmittelbar benachbarten Polfläche/6" der anderen Reihe gleich der Gesamtpolteilung zwischen drei aufeinanderfolgenden Erregerpolen einer der Reihen ist.The fourth pole faces / 5 "'and / 6'" in the corresponding rows, which in the exemplary embodiment are arranged as end pole faces next to the corresponding narrower pole faces / 5 'and / 6', have the same width as the pole faces / 5 "and / 6 ″ and exactly the same relationship to the neighboring exciter poles as the latter pole faces have with their exciter poles at every rotor rest position (Fig. 6). Accordingly, the larger part, three in the present example, of the pole faces of each row is equally asymmetrical in one rotor direction and has almost an optimum with regard to the opposing exciter poles, and the smaller part, in the present example one of the pole faces of each row of smaller width asymmetrically to a lesser extent in the opposite rotor direction with respect to the opposing exciter poles at each rotor rest position. For this purpose, the pole pitch pb '" between the pole faces / 5' and / 5 '" of a row, which is equal to the pole pitch between the pole faces / 6' and / 6 '"of the other row, is smaller than the pole pitch pb of one of the two exciter pole rows by the same amount as the pole pitch pb " between the successive pole faces / 5 'and / 5" is greater than the pole pitch pb ; that is, the pole pitch between the pole face / 5'"and the immediately adjacent pole face / 5 "of one row and also between the pole face / 6 '" and the immediately adjacent pole face / 6 "of the other row is equal to the total pole pitch between three successive exciter poles of one of the rows.

Unter der Annahme, daß die Dauerpolaritäten der Polflächen des Rotors und die Anfangspolaritäten der Erregerpole bei einem erneuten Erregen des Feldes wie in F i g. 6 dargestellt sind, ist daraus zu entnehmen, daß die identischen Polflächen /5" und fS'" einer Reihe und ihrer Gegenstücke/6" und /6"' der anderen Reihe kräftigen Abstoßungs- und Anziehungskräften unterworfen sind, die miteinander zusammenwirken und den Rotor im Gegenuhrzeigersinn in Bewegung zu setzen versuchen, wobei die schmaleren Polflächen /5' und /6' keinen wirksamen Widerstand auf Grund ihrer nahen Ausrichtung mit ihren gegenüberstehenden Erregerpolen und ihres ziemlich großen Abstandes von ihren nächsten Erregerpolen bieten. Wie üblich, läuft der Rotor nicht bei einer Anfangspolarisation der Erregerpole in dem wiedererregten Feld an, und er durchläuft statt dessen eine Übergangsphase, in der bei aufeinanderfolgenden Polarisationen der Erregerpole ein lebhaftes Zittern auftritt, bevor er sich in einer Richtung bewegt. Auf Grund der fast optimalen Gesamtunsymmetrie nur in einer wirksamen Rotorrichtung der Rotorpolflächen in bezug auf die gegenüberliegenden Erregerpole in jeder Rotorruhestellung haben die auf den Rotor bei einer Wiedererregung des Feldes wirkenden magnetischen Kräfte in der gleichen Richtung in jedem Äugenblick eine Gesamtstärke von außergewöhnlicher Große in Umfangsrichtung des Rotors, wobei das Anlaufmoment des Rotors fast augenblicklich auf einen entsprechend hohen Wert ansteigt, der in jedem Falle für einen schnellen und wirksamen Anlauf des Rotors ausreicht.Assuming that the permanent polarities of the pole faces of the rotor and the initial polarities of the exciter poles when the field is again excited as in FIG. 6, it can be seen that the identical pole faces / 5 "and fS '" of one row and their counterparts / 6 "and / 6"' of the other row are subjected to powerful forces of repulsion and attraction which interact with one another and the rotor try to set it in motion counterclockwise, the narrower pole faces / 5 'and / 6' not offering any effective resistance due to their close alignment with their opposing exciter poles and their rather large distance from their nearest exciter poles. As usual, the rotor does not start up with an initial polarization of the exciter poles in the re-excited field and instead goes through a transition phase in which successive polarizations of the exciter poles give a vigorous tremor before moving in one direction. Due to the almost optimal overall asymmetry of the rotor pole surfaces in only one effective rotor direction in relation to the opposing exciter poles in each rotor rest position, the magnetic forces acting on the rotor when the field is re-excited in the same direction at any moment have an overall strength of extraordinary magnitude in the circumferential direction of the Rotor, the starting torque of the rotor increasing almost instantly to a correspondingly high value, which in any case is sufficient for a fast and effective start-up of the rotor.

Während das Anlaufmoment des Rotors 70 außergewöhnlich hoch ist, geht dies in keiner Weise auf Kosten des außergewöhnlich hohen Wertes seines Laufdrehmomentes. Auf diese Weise nimmt der Rotor in jeder seiner augenblicklichen Betriebsstellungen minimalen magnetischen Widerstandes eine Stellung gleich oder fast gleich der in F i g. 7 dargestellten ein, wobei der größere Teil der Polflächen größter Pol- .· breiten einer jeden Reihe ungefähr mit den gegenüberstehenden Erregerpolen ausgerichtet ist und außerhalb der wirksamen Reichweite der nächsten Erregerpole augenblicklich bremsender Polarität liegen, wobei der kleinere Teil der Polflächen von geringerer Breite, wie die Polflächen /5' und /6', sich in genügend naher Ausrichtung mit ihren gegenüber- i liegenden Erregerpolen befindet und von den anderen ^; nächstliegenden Erregerpolen einen genügenden Abstand hat, um einen Lauf des Rotors nicht zu behindern. While the starting torque of the rotor 70 is extraordinarily high, this is in no way at the expense of the extraordinarily high value of its running torque. In this way, in each of its current operating positions of minimum magnetic resistance, the rotor takes a position equal to or almost equal to that in FIG. 7, the larger part of the pole faces of the largest pole widths of each row being approximately aligned with the opposing exciter poles and outside the effective range of the next exciter poles with instantaneous braking polarity, the smaller part of the pole faces of smaller width, such as the pole faces / 5 'and / 6' are in sufficiently close alignment with their opposing exciter poles and apart from the others ^; the closest exciter poles has a sufficient distance so as not to hinder the rotor from running.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einphasen-Synchron-Kleinstmotor für pendelnden Anlauf mit konzentrischer Erregerspule ' und um die Motorachse angeordneten Erregerpolen abwechselnder Polarität sowie mit einem Permanentmagnetrotor, bei welchem in Umfangsrichtung Reihen von Polflächen der einen Polarität mit Reihen von Polflächen der anderen Polarität abwechseln, wobei die Rotorpolflächen : unterschiedliche Polbogenlängen und Polteilun- ^; gen aufweisen und die Polbogenlängen der Rotorpole mindestens gleich der Polbogenlänge der Erregerpole sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe von Rotorpolflächen (/1, /2) mehr als zwei Polflächen aufweist, daß sämtliche Polbogenlängen der Rotorpolflächen kleiner sind als der lichte Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Erregerpolen (40, 42) gleicher Polarität und daß in jeder Rotorruhestellung kleinsten magnetischen Widerstandes jede Rotorpolfläche nur \ einem einzigen Erregerpol, aber über dessen ganzen Polbogen, in der Weise gegenübersteht, daß die in entgegengesetzte Rotordrehrichtungen führenden Enden wenigstens zweier Rotorpolflächcn mit Enden der gegenüberstehenden Erregerpole ausgerichtet sind und die Rotorpolflächen sich am Umfang über die Polbögen der gegenüberstehenden Erregerpole hinaus über Distanzen erstrecken, deren Summe in einer Rotordrehrichtung verschieden von der Summe in der entgegengesetzten Rotordrehrichtung ist.1.Single-phase synchronous miniature motor for oscillating start-up with a concentric excitation coil and exciter poles of alternating polarity arranged around the motor axis and with a permanent magnet rotor in which rows of pole faces of one polarity alternate with rows of pole faces of the other polarity in the circumferential direction, with the rotor pole faces: different pole arc lengths and pole divisions ^; gene and the pole arc lengths of the rotor poles are at least equal to the pole arc length of the exciter poles, characterized in that each row of rotor pole faces (/ 1, / 2) has more than two pole faces, that all pole arc lengths of the rotor pole faces are smaller than the clear distance between successive exciter poles (40, 42) of the same polarity and that the smallest in each rotor rest position reluctance each rotor pole face only \ a single field pole, but over its whole pole arc, facing in such a way that the leading in opposite rotor rotation directions ends of at least two Rotorpolflächcn aligned with ends of the opposing excitation poles and the rotor pole surfaces extend on the circumference beyond the pole arcs of the opposing exciter poles over distances whose sum in one direction of rotor rotation is different from the sum in the opposite direction of rotor rotation. 2. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Polflächen eine identische Umfangsbreite aufweist.2. Synchronous motor according to claim 1, characterized in that the plurality of pole faces has an identical circumferential width. 3. Synchronmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der übrigen Polflächen zwei beträgt.3. Synchronous motor according to claim 2, characterized in that the number of remaining pole faces is two. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings