DE1638401B2 - RELUCTANT MOTOR DESIGNED FOR ONLY ONE SYNCHRONOUS SPEED - Google Patents

Description

tons zu bewirken.to effect tons.

Ferner ist ein Reluktanzläufer für einen polumschaltbaren Synchronmotor bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1 186 944), welcher ungleichmäßige,Furthermore, a reluctance rotor is for a pole-changing Synchronous motor became known (German Auslegeschrift 1 186 944), which uneven,

Die Erfindung bezieht sich auf einen für nur eine 35 jedoch paarweise symmetrische Polteilungen aufweist. Synchrondrehzahl ausgelegten Reluktanzmotor mit Bei dieser Ausführung sind die ungleichmäßigen ungeschrägten Ständernuten und ungeschrägten Lau- Polteilungen deshalb erforderlich, um sowohl eine ferpolen, deren Kanten nicht alle gleichzeitig Ständer- beispielsweise zweipolige als auch eine vierpolige nutkanten gegenüberstehen. Reluktanzwirkung zu erhalten und um das Synchroni-The invention relates to a pole pitches which are symmetrical in pairs for only one pole. Synchronous speed designed reluctance motor with In this version the uneven inclined stator slots and inclined Lau pole pitches are therefore required in order to produce both a ferpolen, the edges of which are not all at the same time stator - for example two-pole as well as a four-pole facing groove edges. To maintain reluctance effect and to maintain the synchronous

Reluktanzmotoren sind Induktionsmotoren mit 4° sierverhalten zu beeinflussen. Eine günstige Beein-KurzschlußläuferundmehrsträngigerStänderwicklung. flussung des störenden Einzeltons ist jedoch nicht zu Sie unterscheiden sich von den Kurzschlußläufer- erwarten.Reluctance motors are induction motors with 4 ° control behavior. An inexpensive impair squirrel-cage rotor and multi-strand stator winding. However, the flow of the disturbing single tone is not to be expected.

Asynchronmotoren lediglich dadurch, daß der Läufer Aufgabe der Erfindung ist es, unter BeibehaltungAsynchronous motors only in that the rotor is the object of the invention, while maintaining

eine der Ständerpolzahl entsprechende Zahl ausge- ungeschrägter Ständernuten und ungeschrägter Läuferprägter Pole besitzt. Diese Motoren haben einen asyn- 45 pole, also bei Anwendung der günstigsten Fertigungschronen Anlauf, bis sich bei einer bestimmten Dreh- methoden, dennoch eine wirksame Reduzierung des zahl die ausgeprägten Läuferpole auf die Pole des störenden Einzeltons zu erreichen,
umlaufenden Drehfeldes einstellen, so daß die Maschine Diese Aufgabe wird bei einem Reluktanzmotor derhas a number of inclined stator slots and inclined rotor embossed poles corresponding to the number of stator poles. These motors have an asynchronous 45 pole, i.e. when using the cheapest production sequence, until a certain rotation method still results in an effective reduction in the number of pronounced rotor poles on the poles of the disruptive single tone,
set the rotating field so that the machine This task is performed with a reluctance motor

dann synchron mit der Netzfrequenz umläuft. eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurchthen rotates synchronously with the network frequency. initially described type according to the invention thereby

Die Läuferpole können durch nachträgliches Ab- 50 gelöst, daß der Läufer aus mehreren Teilpaketen fräsen oder Ausfräsen des ursprünglich kreisrunden besteht, weiche um das Maß einer halben Ständernut-Läufers erzeugt werden, oder auch dadurch, daß die teilung oder eines ungeraden Vielfachen davon Läuferbleche bereits mit entsprechenden Pollücken gegeneinander verdreht sind.The rotor poles can be detached by subsequently removing the rotor from several sub-packages Milling or milling out of the originally circular, soft around the measure of half a stator slot runner be generated, or by the fact that the division or an odd multiple thereof Rotor sheets are already twisted against each other with corresponding pole gaps.

gestanzt und geschichtet werden. In F i g. I ist ein Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge, kannpunched and layered. In Fig. According to another feature of the invention, I is a can

vierpoliger Läufer 1 eines Reluktanzmotors in perspekti- 55 diese Aufgabe auch noch dadurch gelöst werden, vischer Darstellung wiedergegeben. Der Läufer, wel- daß der Läufer eine ungleichmäßige Polteilung eher auf der Motorwelle 2 befestigt ist, besitzt ausge- aufweist.four-pole rotor 1 of a reluctance motor in perspective 55 this task can also be solved by Vischer representation reproduced. The rotor, which the rotor has an uneven pole pitch is rather attached to the motor shaft 2, has out.

prägte Pole 3, die durch Pollücken 4 voneinander Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Abweichungembossed poles 3, which are separated by pole gaps 4. As an advantageous further development, the deviation

getrennt sind. Die Anbringung von zur Welle 2 von der gleichmäßigen Polteilung gleichmäßig auf parallelen Pollücken 4, welche auch als flache Ab- 60 , 360°are separated. The attachment of to shaft 2 from the uniform pole pitch evenly on parallel pole gaps 4, which are also as flat ab- 60, 360 °

fräsungen ausgebildet sein können, bereitet fertiglings- ^{die P}°^{Ie Verteilt sein Und zwlschen Nu}" ^und YnT technisch keine Schwierigkeiten. Bei dieser Ausführung liegen (N₁ = Ständernutzahl).notches may be formed prepares ^{the P} ° ^{Ie Distributed} fertiglings- ^{be zwlschen And Nu "and} YnT no technical difficulties. In this design are (N = ₁ Ständernutzahl).

steht jedoch bei einer bestimmten Läuferteilung die Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Läu-However, with a certain rotor spacing, the design of the rotor according to the invention

Polkante auf ihrer gesamten Länge jeweils einer ganzen fers wird in beiden Fällen eine erhebliche Reduzierung Ständernutkante bei ebenfalls ungeschrägten Ständer- 65 des Störgeräusches erzielt, und zwar im erstgenannten nuten gegenüber. Da außeriem das Verhältnis von Fall nach F i g. 2 dadurch, daß der Läufer nicht Ständernutzahl zu Läuferpolpaarzahl gewöhnlich eine plötzlich auf seiner ganzen Breite, sondern nur auf ganze Zahl ergibt, so stehen gleichzeitig die Kanten einem Teil derselben mit der Polkante unterPole edge over its entire length in each case a whole fers is a considerable reduction in both cases The stator groove edge is achieved when the stator is also inclined, namely in the former grooves opposite. Since, in addition, the relationship between the case according to FIG. 2 in that the runner does not Number of stator to number of rotor pole pairs usually one suddenly across its entire width, but only on results in an integer, the edges are at the same time under part of the same with the pole edge

Ständemutkante hindurchläuft; die Polkanten der führungsbeispiele der Erfindung zur näheren Ereinzelnen Läuferteile also nacheinander an der läuterung dargestellt.Ständemutkante runs through; the pole edges of the exemplary embodiments of the invention for more detailed information Runner parts are shown one after the other at the purification.

Ständemutkante vorüberlaufen. Ein optimales Ergeb- F i g. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung den nis hinsichtlich der Geräuschminderung wird erzielt, Läufer 1 eines Reluktanzmotors. Der auf der Motorwenn die gegenseitige Verdrehung zweier Läuferteile 5 welle 2 befestigte Läufer besteht im Gegensatz zu einer halben oder einem ungeraden Vielfachen einer der in F i g. 1 dargestellten bekannten Ausführung halben Ständernutteilung entspricht. aus zwei axial nebeneinanderliegenden Teilpaketen. Die Geräuschminderung bei einem Läufer mit Jedes Teilpaket besitzt ungeschrägte Pole 3 bzw. ungleichmäßiger Polteilung nach F i g. 3 wird dadurch Pollücken 4 gleichmäßiger Polieilung, d. h. die Polerzielt, daß nicht sämtliche Polkanten gleichzeitig io kanten kufen parallel zur Motorwelle 2. Es ist jedoch Ständernutkanten gegenüberstehen, sondern daß jede das rechte Teilpaket gegenüber dem linken um das Polkante eines jeden Läuferpoles nacheinander an der Maß e verdreht, welches zweckmäßigerweise eine Kante der ihr gegenüberliegenden Ständernut vorbei- halbe oder ein ungerades Vielfaches einer halben läuft. Die Abweichung von der gleichmäßigen Pol- Ständernutteilung beträgt. Die Richtung der Verteilung wird hier zweckmäßigerweise in den Bereich »5 drehung ist ebenso wie die Anzahl der Teilpakete zwischen Null und einer halben Ständernutteilung beliebig wählbar.Run past the edge of the stand. An optimal result. 2 shows in a perspective representation the nis in terms of noise reduction is achieved, rotor 1 of a reluctance motor. The rotor attached to the motorwhen the mutual rotation of two rotor parts 5 shaft 2 consists in contrast to a half or an odd multiple of one of the elements shown in FIG. 1 shown known embodiment corresponds to half the stator slot division. from two axially adjacent sub-packages. The noise reduction in a rotor with each sub-package has unsgled poles 3 or an uneven pole pitch as shown in FIG. 3 thereby pole gaps 4 uniform polieilung, ie the pole achieves that not all pole edges run parallel to the motor shaft 2 simultaneously e rotated, which expediently runs past an edge of the stator groove opposite it or an odd multiple of a half. The deviation from the uniform pole / stator slot spacing is. The direction of the distribution is expediently in the range of »5 rotation, as well as the number of sub-packages between zero and half a stator slot pitch.

gelegt. Optimale Ergebnisse werden wiederum erzielt, F i g. 3 zeigt einen senkrechten zur Achse gelegten wenn die Abweichung von der gleichmäßigen Pol- Schnitt durch einen Läufer 1. Bei diesem Läufer sind teilung gleichmäßig auf die Pole verteilt ist, d. h., daß die zwischen den Polen 3 befindlichen PoIIücken 4 in beispielsweise bei einem vierpoligen Läufer der erste 20 einfachster Weise durch flache achsparallele Abfrä-PoI dia Abweichung 0, ein anderer Pol die Abweichung sungen verwirklicht. Der vierpolige Läufer besitzt ein Sechstel Ständernutteilung, ein weiterer zwei eine ungleichmäßige Polteilung. Während die gleich-Sechstel Ständernutteilung und der letzte die Ab- mäßige 90°-Teilung durch strichpunktierte Linien weichung einer halben Ständernutteilung von der eingezeichnet ist, kennzeichnen die gestrichelten gleichmäßigen Polteilung aufweist. as Linien die Polmitten. Legt man für den oberen Pol Wie aus Messungen hervorgegangen ist, läßt sich die Abweichung 0 zu Grunde, so zeigt der linke Pol durch die Anwendung der Erfindung die Amplitude eine Abweichung von einem Drittel, der rechte eine des störenden Einzeltons auf weniger als die Hälfte solche von zwei Dritteln einer halben Ständernutreduzieren, so daß dieses Störgeräusch dadurch im teilung, und der untere Pol ist um eine halbe Ständerallgemeinen Geräuschpegel der Maschine verschwin- 30 nutteilung verlagert. So wird erreicht, daß jede Läuferdet, polkante zu einem anderen Zeitpunkt an einer Ständerin den F i g. 2 und 3 der Zeichnungen sind Aus- nutkante vorbeiläuft.placed. Optimal results are again achieved, FIG. 3 shows a perpendicular to the axis if the deviation from the uniform pole cut by a rotor 1. In this rotor are pitch is evenly distributed over the poles, d. This means that the poles 4 located between the poles 3 in For example, in the case of a four-pole rotor, the first 20 is the simplest way by means of flat, axially parallel interrogation points dia deviation 0, another pole realizes the deviation. The four-pole rotor has one sixth stator slot pitch, another two an uneven pole pitch. While the equal-sixth Stand slot division and the last one the regular 90 ° division by dash-dotted lines The dotted lines indicate the deviation of half a stator slot division from which is shown Has uniform pole pitch. as lines the pole centers. One sets for the upper pole As has emerged from measurements, the deviation 0 can be used as a basis, as shown by the left pole by applying the invention the amplitude a deviation of a third, the right one of the disruptive single tone to less than half, that of two thirds of a half stand slot, so that this noise is thereby in the division, and the lower pole is by half a stand general The noise level of the machine disappears. In this way it is achieved that every runner pole edge at another point in time on a stand in FIG. 2 and 3 of the drawings have passed the groove edge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

aller Läuferpole je einer Ständernutkante gegenüber. Patentansprüche: Auf Grund der magnetischen Kräfte versuchen nun die Zähne des Ständerblechpakets, sich dem auf sieof all rotor poles each opposite a stator groove edge. Patent claims: Due to the magnetic forces, the teeth of the stator core now try to focus on them 1. Für nur eine Synchrondrehzahl ausgelegter zulaufenden Pol des Läufers entgegenzuneigen, bzw. Reluktanzmotor mit ungeschrägten Ständernuten 5 dem ablaufenden Pol nachzueilen. Die Folge davon und ungeschrägten Läuferpolen, deren Kanten ist ein sehr unangenehmer Einzelton, dessen Frequenz nicht alle gleichzeitig Ständernutkanten gegen- dem Produkt aus Läuferdrehzahl und Ständernutzahl überstehen, dadurch gekennzeichnet, entspricht.1. To incline towards the approaching pole of the rotor designed for only one synchronous speed, or Reluctance motor with inclined stator slots 5 lagging behind the outgoing pole. The consequence of this and non-skewed rotor poles, whose edges are a very unpleasant single tone, whose frequency not all stator groove edges at the same time against the product of rotor speed and stator slot number survive, characterized, corresponds. daß der Läufer (1) aus mehreren Teilpaketen Der genannte Einzelton kann in seiner Lautstärkethat the runner (1) consists of several sub-packages. The said single tone can be in its volume besteht, welche um das Maß (e) einer halben io durch Schrägung der Läuferpole vermindert werden.exists, which are reduced by the amount (e) of half an io by inclining the rotor poles. Ständernutteilung oder eines ungeraden Viel- Hierzu müssen die Pollücken schraubenlinienförmigStator slot division or an odd number of gaps must be helical fachen davon gegeneinander verdreht sind (F ig. 2). auf der Läuferoberfläche angeordnet sein. Dadurchtimes are twisted against each other (Fig. 2). be arranged on the rotor surface. Through this 2. Für nur eine Synchrondrehzahl ausgelegter läuft die Polkante nicht plötzlich mit ihrer gesamten Reluktanzmotor mit ungeschrägten Ständernuten Breite an der Stäadernutkante vorbei, sondern es und ungeschrägten Läuferpolen, deren Kanten 15 erfolgt ein allmählicher Übergang. Die Anbringung nicht alle gleichzeitig Ständernutkanten gegen- schraubenlinienförmiger Pollücken ist jedoch fertiüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der gungstechnisch schwieriger als die achsparallele Aus-Läufer (1) eine ungleichmäßige Polteilung auf- führung.2. When designed for only one synchronous speed, the pole edge does not suddenly run at its entire speed Reluctance motor with non-inclined stator slots width at the edge of the Stäadernutkante, but it and non-skewed rotor poles, the edges 15 of which have a gradual transition. The attachment however, not all of the stator groove edges of counter-helical pole gaps are finished, characterized in that the movement is more difficult than the axially parallel runout (1) an uneven pole pitch. weist (F i g. 3). Zur Vermeidung dieses Effekts ist in der deutschenhas (Fig. 3). To avoid this effect is in the German 3. Reluktanzmotor nach Anspruch 2, dadurch 20 Patentschrift 963 002 empfohlen worden, die mit gekennzeichnet, daß die Abweichung von der Pollücken versehenen Läuferbleche abwechslungsgleichmäßigen Polteilung gleichmäßig auf die weise um mindestens eine Läufernutteilung versetzt Pole (3) verteilt ist. zu schichten. Durch eine solche Zurückziehung jedes3. reluctance motor according to claim 2, characterized 20 patent 963 002 has been recommended with characterized in that the deviation from the pole gaps provided rotor plates alternately uniform Pole pitch evenly offset by at least one rotor slot pitch Pole (3) is distributed. to stratify. By such a withdrawal each 4. Reluktanzmotor nach Anspruch 3, dadurch zweiten J.äuferbleches um eine Nutteilung von der gekennzeichnet, daß die Abweichung von der 25 Pollücke hinweg soll erreicht werden, daß die magne-4. reluctance motor according to claim 3, characterized in that the second running plate by one slot pitch from the characterized that the deviation from the 25 pole gap is to be achieved that the magnetic gleichmäßigen Polteilung zwischen Null und ■%£- i^isch _f ^{e FeIdkurve} weniger schroff abfällt. Da aber die ⁶ 2N, Laufernutteilung im allgemeinen nur geringfügiguniform pole pitch between zero and ■% £ - i ^isch _f ^{e field curve} drops off less abruptly. But since the ⁶ 2N, Laufernutteils generally only slightly liegt (N₁ = Ständernutzahl). kleiner als die Ständernutteilung ist, erfolgt hier eineis located (N ₁ = number of columns). is smaller than the stator slot pitch, there is one here Verdrehung der Läuferteile, welche nicht geeignet ist, 30 eine bemerkbare Reduzierung des störenden Einzel-Rotation of the rotor parts, which is not suitable, 30 a noticeable reduction in the disruptive individual