DE1438631B2 - Synchronmotor mit zwei gleichen staenderblechpaketen mit axial fluchtenden ausgepraegten nach innen gerichteten polen und mit einer beiden paketen gemeinsamen erregerwicklung - Google Patents

Description

zelnen, rechteckigen Polspulen, die beide Ständerblechpakete gemeinsam umschließen. Die Ständerwicklung 29 α dient zur Magnetisierung des Pols 26 a, die Ständerwicklung 29 b zur Magnetisierung des Pols 26 b usw., so daß jeder Pol von einer Polspule umschlossen ist.

Die Blechpakete 22 und 23 sind so mit Preßsitz in den Mantel 14 eingesetzt, daß die Pole 26 und auch ihre Zähne 27 axial fluchten. Durch eine umlaufende Rippe 30 am Mantel 14 werden die beiden Ständerblechpakete 22, 23 voneinander im Abstand gehalten.

Der Läufer 12 weist eine Welle 31 auf, die in Kugellagern 32, 33 in den Lagerschilden 15, 16 gelagert ist. Auf der Welle 31 sitzen, den beiden Standerblechpaketen räumlich zugeordnet, zwei Läuferteile, bestehend aus je einem Permanentmagneten 34, 39 mit Magnetisierung in Achsrichtung und jeden der Permanentmagnete umschließenden Rotorscheiben 35, 36, 40, 41. Durch die axiale Magnetisierung der Permanentmagnete 34, 39 sind die den Ständerblechpaketen zugewandten Umfangsflächen der Rotorscheiben 35, 36, 40, 41 von entgegengesetzter Polarität. Die Rotorscheiben sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem einzigen Stück von gesintertem, paramagnetischem Eisen hergestellt; sie können jedoch auch aus einzelnen Blechlamellen von magnetisierbarem Eisen zusammengesetzt sein. Die Rotorscheiben 35, 36, 40, 41 sind auf ihren Umfangsflächen mit einer Zahnung versehen, wobei in der Zeichnung die Zähne der Rotorscheibe 36 mit 37 und die der Rotorscheibe 35 mit 38 bezeichnet sind. Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß Form und Zahnteilung der Zähne 37 und 38 gleich sind, die Läuferscheiben aber gegeneinander um eine halbe Zahnteilung verdreht sind. Dasselbe zeigt auch die Fig. 3, aus der jedoch weiterhin zu ersehen ist, daß bei ansonsten identischem Aufbau der Läuferteile die einander benachbarten Läuferscheiben 35 und 41 der beiden Läufer ebenfalls um eine halbe Zahnteilung gegeneinander verdreht sind. Die Polarität der Permanentmagnete 34 und 39 ist so gewählt, daß die Rotorscheiben in Achsrichtung gesehen wechselnde Polfolge haben.

Die Welle 31 ist an einem Ende mit einem Anschlagbund 42 versehen, an der die Rotorscheibe 36 anliegt. Mittels einer Mutter 43 werden die beiden Läuferteile axial zusammengehalten. Zwischen den beiden Läuferteilen befindet sich eine Abstandsscheibe 46 aus nicht magnetisierbarem Material, z. B. Aluminium, die die Rotorscheiben 35 und 41 voneinander magnetisch isoliert.

Bei vergleichbaren Ausführungsbeispielen konnte bei gleicher Primärstromaufnahme und bei gleicher Frequenz und Eingangsspannung eine Drehmomentzunahme von 60 ⁰Zo gegenüber einem Einfach-Läufermotor erzielt werden, wobei alle übrigen gewünschten Eigenschaften des Selbstanlaufs auf synchrone Drehzahl, der Reversierbarkeit und einer gewissen Selbsthalterung bei Stillstand infolge der Remanenzflüsse über eine Läuferstellung geringster Reluktanz erhalten blieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ϊ 438 631

   1 2

   2 982 872). Bei den bekannten Ausführungen ist in

   Patentanspruch: den Ständer ein Einfachläufer eingesetzt, bei dem

   nur eine der den Permanentmagneten umschließen-

   Synchronmotor mit zwei gleichen Ständer- den Rotorscheiben einem Ständerpaket gegenüberblechpaketen, mit axial fluchtenden, ausgepräg- 5 steht.

   ten, nach innen gerichteten Polen und mit einer Zwar ist es von langsam laufenden Klauenpol-

   beiden Paketen gemeinsamen Erregerwicklung, synchronmotoren sehr hoher Klauenzahl und damit deren einzelne, in die Pollücken eingesetzte Pol- sehr hoher Polzahl und Ringspulen im Ständer bespülen die Polschäfte beider in axialer Richtung reits bekannt, auf die Welle einen Doppelläufer auffluchtender Polpakete umschließen und die Pol- io zusetzen (französische Patentschrift 1 029 621), jespulen zu zwei parallelen Spulengruppen mit doch geschieht dies bei der mit dem vorliegenden räumlich abwechselnder Polfolge und in den Motor nicht vergleichbaren Motorart zu dem Zweck, Gruppen abwechselndem Wicklungssinn zusam- den Selbstanlauf zu verbessern.

   mengeschlossen sind, in denen phasenverscho- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

   bene Ströme fließen, wobei die dem Luftspalt zu- 15 unverändertem Statoraufbau des Motors und prakgewandten Polflächen eine Ständerzahnteilung tisch gleicher Primärstromaufnahme bei gleicher Freaufweisen, und je einem jedem Ständerblech- quenz und Eingangsspannung eine erhebliche Drehpaket zugeordneten Läuferteil, welcher aus rota- momentsteigerung zu erzielen.

   tionssymmetrischen Scheiben aus magnetisch lei- Diese Aufgabe wird bei einem Motor der eingangs

   tendem Werkstoff besteht mit zum Luftspalt ge- 20 beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, kehrter Zahnung am Umfang, einem axial polari- daß der jedem Ständerblechpaket zugeordnete Läusierten Permanentmagneten koaxial zwischen ferteil aus zwei Rotorscheiben mit eingeschlossenem zwei Rotorscheiben und derartiger Ausrichtung Permanentmagneten besteht und zwischen den der Rotorscheiben zueinander, daß die Zahn- Läuferteilen eine magnetisch isolierende Abstandsteilung des einen Läuferteils gegenüber der des 25 scheibe vorgesehen ist.

   anderen Läuferteils in Umfangsrichtung um eine Der im Prinzip unveränderte Ständer wird also

   halbe Läuferzahnteilung versetzt ist, dadurch mit einem Doppelläufer ausgestattet, und jeweils ein gekennzeichnet, daß der jedem Ständer- kompletter Einzelläufer ist mit zwei gegeneinander blechpaket (22, 23) zugeordnete Läuferteil aus verdrehten Läuferteilen und eingeschlossenen Perzwei Rotorscheiben (35, 36; 40, 41) mit ein- 30 manentmagneten einem Ständerpaket gegenübergeschlossenem Permanentmagneten (34; 39) be- gestellt.

   steht und zwischen den Läuferteilen eine magne- Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird

   tisch isolierende Abstandsscheibe (46) vorgesehen an Hand der Zeichnung nachfolgend beschrieben. Es ist. zeigt

   35 Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Synchronmotor,

   Fig. 2 eine Stirnansicht des Motors mit teilweise aufgebrochenem Gehäuseschild,

   F i g. 3 eine schematische Ansicht des Läuferteils Die Erfindung bezieht sich auf einen Synchron- 40 und

   motor mit zwei gleichen Ständerblechpaketen, mit F i g. 4 einen Ausschnitt aus dem Luftspaltbereich

   axial fluchtenden, ausgeprägten, nach innen gerich- zur Darstellung der relativen Lage der Läufer- und teten Polen und mit einer beiden Paketen ge- Ständerzähne.

   meinsamen Erregerwicklung, deren einzelne, in Der Synchronmotor ist als Ganzes mit 10 be-

   die Pollücken eingesetzte Polspulen die Polschäfte 45 zeichnet. Er weist einen Ständer 11 und einen Läufer beider in axialer Richtung fluchtender Polpakete 12 auf. Sein Gehäuse 13 besteht aus einem zylinderumschließen und die Polspulen zu zwei par- förmigen Mantel 14 und Lagerschilden 15 und 16. allelen Spulengruppen mit räumlich abwechselnder Der Lagerschild 16 enthält eine Isolierstoffscheibe 17, Polfolge und in den Gruppen abwechselndem auf der Anschlußklemmen 18 befestigt sind. Die Wicklungssinn zusammengeschlossen sind, in denen 50 beiden Lagerschilde 15, 16 und der Mantel 14 werphasenverschobene Ströme fließen, wobei die dem den durch Zugbolzen 20 zusammengehalten, auf die Luftspalt zugewandten Polflächen eine Ständerzahn- Muttern 21 aufgeschraubt sind,
   teilung aufweisen, und je einem jedem Ständer- Innen im Mantel 14 sitzt ein erstes Ständerblechblechpaket zugeordneten Läuferteil, welcher aus paket 22 mit ausgeprägten Innenpolen und ein zweirotationssymmetrischen Scheiben aus magnetisch lei- 55 tes, gleiches Ständerblechpaket 23. Beide Ständertendem Werkstoff besteht mit zum Luftspalt gekehr- bleckpakete 22 und 23 sind aus Einzelblechen 24 aus ter Zahnung am Umfang, einem axial polarisierten magnetisierbarem Material aufgebaut und jeweils Permanentmagneten koaxial zwischen zwei Rotor- durch Nieten 25 zusammengehalten,
   scheiben und derartiger Ausrichtung der Rotorschei- Wie sich aus F i g. 2 ersehen läßt, ist das Ständerben zueinander, daß die Zahnteilung des einen 60 blechpaket 22 mit einer Anzahl radial einwärts ge-Läuferteils gegenüber der des anderen Läuferteils in richteter Pole 26 versehen. Im vorliegenden Fall sind Umfangsrichtung um eine halbe Läuferzahnteilung acht Pole am Umfang gleichmäßig verteilt. Die Polversetzt ist. bohrung ist zylindrisch, und die dem Luftspalt zu-Diese Motoren gehören zur Gattung der langsam gekehrten Polflächen sind mit über den Umfang laufenden Synchronmotoren mit großem Dreh- 65 gleichmäßig verteilten Zähnen 27 versehen. Zwimoment, deren Synchrondrehzahl trotz niedriger Pol- sehen den Polschuhen verbleiben Lücken 28, durch zahl nicht durch diese sondern durch die Zahl der die eine Ständerwicklung 29 über die Polschäfte ge-Reluktanzzähne bestimmt ist (USA.-Patentschrift schoben werden kann. Die Wicklung besteht aus ein-