STÄiv@=ZOSBR KMTTATOH-ELEKTROMOTOR MIT AXIAL GMEIGTEN
, BiTRST".ül@
Die Erfindung betrifft einen ständerlosen Komnutator-Elek-
tromotor (mit rotierenden Erregerwicklung und Anker}, dessen
Bürsten axial gerichtet und gegen die DreAchse geneigt. sind.
Die Bürsten der ständerlosen Elektromotoren_dr-hen sich zusammen mit der Erregerwicklung
und sind der Einwirkung der Zentrifugalkräfte unterworfen. Aus diesem Grunde hängt
der am Kommatator ausgeübte B.rstenkontaktdruck von der Drehgeschwindigkeit der
Erregerwicklung ab, und es werden die Voraussetzungen für Verschlechterung der Kommutierung
oder sogar für Unterbrechung des Kontaktes geschaffen: Unter den Äusführungen von
ständerlosen Elektromotoren sind auch solche bekannt, bei denen den Bürstenzentrifugalkräften
andere Zentrifugalkräfte das Gleichgewicht halten, welche auf die mit den Bürsten
durch Hebeleinrichtungen verbundenen Gegengewichte einwirken. Die Bürstenhaltervorriichtung
dieser Elektromotoren ist sehr kompliziert, und ihre Betriebassßcherheit ist gering.
Außerdem hängt die Kompensation der Bürstenzentritügalkräfte von der Bürstenmasse
&bl, . d.h, sie hängt auch von der Bürstenabnutzung ab
Die Brfindubezweckt die Schaffung eines stäaderloseri
Ulek-
tromotors, der eine Bürstenhalte=vorrichtung ohne Gegengewichte
besitzen soll und dessen Bürsten bei den verschiedenen Drehges
sohwindigkeiten der Erregerwicklung normal funktionieren sollen
unabhängig, von Veränderungen in der Büretenmaese.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daB der ständerlose
Blek-
tromotor mit einem Stirnkommutator (d.h. mit einem Kommutator,
.
der senkrecht zur Drehachse steht) und mit axial geneigten
Bür-
sten ausgeführt wird. hier sind die bürstenzentrifugalkräfte
nicht gegen die Kraft gerichtet, die den Kontaktdruck verursacht.
Die Zentrifugalktaft F, jeder einzelnen Bürste ruft eine Rei-
bungskraft F f
die dem Reibungskoeffizient P zwischen
Bürste und Bürstenhslterhülse proportional ist und die gegen
die.Kontaktdruckkraft B gerichtet ist. Der Reibungskraft Ff
kann
eine andere graft F, das Gleichgewicht halten, die aber auch
von
der Drehgeschwindigkeit und von dem Reibungskoeffizient cbm-
hängen soll.
Gemäß der Erfindung wird die Kraft Fa als. Komponente der
Zentrifugalkraft F, erhalten,wenn die Bürste so gerichtet
wird,
daß ihre hängstachse mit der Drehachse den Winkel
O arr t8 p
bildet. .
Abb. 1 zeigt die Lage der Bürstenhalterhülse 1, der axial
geneigten Bürste 2 und des Stirnkommutators 3. Auf dem Bild
ist
auch der Kräfteplan für die .wirkenden Kräfte dargestellt.
Abb. 2 zeigt-ein Ausführungsbeispiel für einen ständerlosen_
Blektromotdr mit axial geneigten Bürsten.
Der Wert der Reibungskraft Ff wird folgendermaßen beatimmts
Ff = p ,Fri = p.Fo.cos0
Andererseits ist
Fa = Fc.sin & .
Wenn x = arcte ist, wird die Kraft Fa gleich der Kreft , .
Ff, aber sie hat die entgegengesetzte Richtung,@w$s aus dem
Kräfteplan auf Abb. 1 zu ersehen ist.
Also wird 'die m-iniv&rkung der Zentrifugalkraft F, durch
die-
gegenseitige Kompensation der Kräfte ra und Ff aufgehoben und der Bürstenkontaktdruck
am Kommutator hängt nicht weiter von der Drehgeschwindigkeit und der fiäasse der
Bürsten ab. STÄiv @ = ZOSBR KMTTATOH ELECTRIC MOTOR WITH AXIAL GMEIGTE N
, BiTRST ".ül @
The invention relates to a standless Komnutator-Elek-
tromotor (with rotating excitation winding and armature}, its
Brushes axially directed and inclined against the rotary axis. are.
The brushes of the statorless electric motors_dr-hen together with the excitation winding and are subjected to the action of centrifugal forces. For this reason, the initial contact pressure exerted on the commatator depends on the speed of rotation of the excitation winding, and the prerequisites for deterioration of the commutation or even for interruption of the contact are created: Among the designs of statorless electric motors are also known ones in which the brush centrifugal forces balance other centrifugal forces acting on the counterweights connected to the brushes by lever means. The brush holder device of these electric motors is very complicated and their operational reliability is poor. In addition, the compensation of the brush centrifugal forces depends on the brush mass & bl,. that is, it also depends on brush wear The Brfindubezweckt creating a stä a derloseri Ulek-
tromotors, a brush holder = device without counterweights
should own and its brushes at the various Drehges
speed of the excitation winding should function normally
regardless of changes in the Büretenmaese.
This problem is solved by the fact that the standless sheet metal
tromotor with a front commutator (ie with a commutator,.
which is perpendicular to the axis of rotation) and with axially inclined
is executed most of the time. here are the brush centrifugal forces
not directed against the force that causes the contact pressure.
The centrifugal force F, every single brush causes a friction
exercise force F f
the coefficient of friction P between
Brush and brush holder sleeve is proportional and the opposite
die.Kontaktdruckkraft B is directed. The frictional force Ff can
another graft F, keep the balance, but also of
the speed of rotation and the coefficient of friction cbm-
should hang.
According to the invention, the force Fa is used as. Component of the
Centrifugal force F, obtained when the brush is directed so
that your hanging axis makes the angle with the axis of rotation
O arr t8 p
forms. .
Fig. 1 shows the position of the brush holder sleeve 1, the axially
inclined brush 2 and the front commutator 3. In the picture is
the force plan for the acting forces is also shown.
Fig. 2 shows - an embodiment for a standless_
Blektromotdr with axially inclined brushes.
The value of the frictional force Ff is determined as follows
Ff = p , Fri = p.Fo.cos0
On the other hand is
Fa = Fc.sin &.
If x = arcte, the force Fa becomes equal to the force,.
Ff, but it has the opposite direction, @ w $ s from the
The force diagram can be seen in Fig. 1.
Thus' the m-iniv & strength of the centrifugal force F, through which-
mutual compensation of the forces ra and Ff is canceled and the brush contact pressure on the commutator no longer depends on the speed of rotation and the weight of the brushes.
. Der ständerlose Elektromotor findet beim Antrieb von Elektrokarren,
Obussen und anderen elektrischen Transportmitteln Anwendung. Er ist auch dort anzuwenden,
wo die entgegengesetzte Bewegung seiner beiden rotierenden Teile von nutzen. wäre.. The statorless electric motor is used when driving electric carts,
Trolleybuses and other electric means of transport application. It is also to be used there
where the opposite movement of its two rotating parts is of benefit. were.
In den elektrischen Transportmitteln als ein elektrisches Differentialgetriebe
eingebaut, kann der Motor das Bedürfnis nach zwei separaten Blektromotoren befriedigen.In electric means of transport as an electric differential gear
installed, the motor can satisfy the need for two separate sheet metal motors.