DE19954693C2 - Wechselstrom-Synchronmotor - Google Patents
Wechselstrom-SynchronmotorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstrom-Synchronmotor mit den
Merkmalen des Anspruchs 1.
Derartige langsam laufende Induktions-Wechselstrom-Synchronmotoren in Form von
elektrisch erregten Reluktanzmotoren sind gemäß der DE 29 00 086 A1 und der DE 197 04 576 A1
bekannt.
Sie dienen als Uhrenmotoren oder z. B. als Schrittmotor für Drucker, wobei die der
Ummagnetisierung unterworfene Eisenmenge sehr klein ist und sich ein Synchronantrieb
ohne Permanenterregung ergibt.
Da die Rotoren keine Läuferwicklung aufweisen, sind sie im wesentlichen wartungsfrei,
wobei sich niedrige Herstellungskosten ergeben und im Hinblick auf die Steuerelektronik ein
hoher, gegebenenfalls einstellbarer Leistungsfaktor gegeben ist.
Es ist keine Schleifringübertragung und kein komplizierter Läuferaufbau nötig. Wie bei
Plattenteller-Antriebsmotoren werden unter Wirkung einer von einem Elektromagneten über
Einzelpole ausgehenden magnetischen Durchflutung die Zähne eines einreihigen oder
zweireihigen Polzahnläufers, welcher den Rotor des Wechselstrom-Synchronmotors bildet,
homopolar erregt.
Die Elektromagnete tragen jeweils zwei Pole in Form eines Nord- und Südpols, wobei diese
mit gleicher Zahnteilung auch in dem plattentellerförmigen Polzahnläufer angelegt sind. Es
ergibt sich somit über diesen an gegenüberliegenden Polen und Zähnen ein geschlossener
Magnetfluß, wobei sich im Läufer gemäß der Achse des äußeren Magnetfeldes eine
magnetische Vorzugsachse einstellt.
Gemäß der DE 29 00 086 A1 ist ein zweireihiger Polzahnläufer vorgesehen, wobei im
Umfangsbereich des Läufers Stator-Einheiten derart angeordnet sind, daß die quer über zwei
beabstandete Zahnläufer verlaufende Kernstange der Magnetfeldspule jeder Stator-Einheit mit
dem linken Ende als Nordpol und mit dem rechten Ende als Südpol auf die beabstandeten
beiden Zahnreihen der Zahnläufer wirkt.
Durch den zweireihigen Polzahnläufer erhöht sich der Wirkungsgrad des Motors, welcher als
Klein-Motor für den Antrieb von Uhren dient.
Der von mehreren in Umfangsbereich des Läufers angeordneten, aus einer in axialer
Richtung verlaufenden Kernstange als Spulenkern und einer Spule mit Spulenkörper
bestehenden Stator-Einheiten erzeugte magnetische Wechselfluss fließt wie bei sonstigen
Wechselstrom-Synchronmotoren, die nach dem magnetomotorischen Prinzip laufen, von der
rechten Seite der Kernstange in die benachbarten Polzähne des rechten Zahnläufers und von
diesem in den anliegenden linken Zahnläufer und von dessen Polzähnen in den
gegenüberliegenden linken Teil der Kernstange, so daß sich ein geschlossener magnetischer
Fluß ergibt.
Zur Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine geringere Zahl von Polzähnen zu
wählen.
Der Motor ist als Anwurf-Synchronmotor ausgebildet, wobei keine Frequenzsteuerung,
insbesondere zur Erzeugung eines Selbstanlaufes vorliegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselstrom-Synchronmotor
zu schaffen, welcher durch Abänderung des Aufbaus der bekannten Motoren eine Erhöhung
der Antriebsleistung ermöglicht.
Dieser soll derart sein, dass mit einer Stator-Einheit mit Elektromagnetschiene sowohl ein
selbständiger Anlauf als auch eine synchrone Betriebszahl des Rotors möglich ist, wobei der
Strom des Elektromagneten und/oder dessen Phasenlage entsprechend zu regeln ist.
Es soll auch eine Erhöhung des Wirkungsgrades, also des Verhältnisses der abnehmbaren
Leistung zum Stromverbrauch, gegen herkömmliche Induktions-Wechselstrommotoren
gegeben sein.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades ist insbesondere vorgesehen, die magnetische
Verlustleistung zur Erzeugung des elektrisch zu erregenden Magnetfeldes im Rotor und Stator
möglichst gering zu halten.
Dabei soll eine möglichst einfache Ansteuerung der Elektromotoren, insbesondere zur
Erzeugung des selbständigen Anlaufs möglich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Ausbildung eines Wechselstrom-Synchronmotors der
eingangs genannten Art gemäß Patentanspruch 1 vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird somit eine Stator-/Rotoranordnung verwendet, wobei die Stator-
Einheit eine Magnetfeldspule mit stabförmigen Spulenkern aufweist, welcher unmittelbar bis
an den Umfangsbereich von zwei plattentellerförmigen Rotoren ragt, an welchen statt
Polzähne eines Polzahnläufers im Außenbereich in radialer Richtung von der
Plattentellermitte zum Plattentellerrand in Abstand zueinander angeordnete Ankerarme aus
Eisenstücken angeordnet sind, welche untereinander magnetisch nicht leitend verbunden sind.
Die ferromagnetischen Eisenstücke werden durch den Elektromagneten der Stator-Einheit bei
einem durch den Spulenstrom erzeugten Magnetfeld angezogen, so daß sich schließlich eine
Umfangskraft auf den Rotor ergibt.
Es erfolgt somit keine Beaufschlagung der Magnetspule der Stator-Einheiten mit einem
ständig wirksamen Wechselstrom. Vielmehr wird lediglich zu einem bestimmten Moment ein
Magnetfeld erzeugt, wenn einer der Ankerarme des Plattentellers sich im Bereich des äußeren
Pols des stabförmigen Spulenkerns befindet.
Die Ein- und Ausschaltung des Spulenstroms erfolgt durch eine Frequenzsteuerung, wobei
eine Ansteuerung über einen Optokoppler und eine Taktscheibe erfolgen kann, wobei dessen
Steuerimpulse auf den Stromkreis der Magnetfeldspule über den Eingang eines
Lastschutzrelais gemäß Anspruch 4 gegeben werden.
Grundsätzlich kann die Ansteuerung statt über einer Lichtschranke auch über einen ähnlichen
Kontaktgeber erfolgen. Grundsätzlich ergeben sich zur Herstellung des Motors einschließlich
der nötigen Ansteuerung niedrige Materialkosten.
Sofern der als Rotor dienende Plattenteller ferromagnetische Eisenstücke als Ankerarme
aufweist, wobei seitlich sowohl an der vorderen Polseite und als auch an der hinteren Polseite
des stabförmigen Spulenkerns des Elektromagneten jeweils ein drehbarer Plattenteller mit
zwölf Ankerarmen angeordnet ist, reduziert sich der Wechselstromverbrauch gegenüber
einem herkömmlichen Wechselstrommotor um den Faktor 88 pro Umdrehung des Rotors. Bei
24 Ankerarmen stehen zur Wechselstromerzeugung insgesamt 22 Ankerarme zur Verfügung.
Zudem kann nach dem Anlaufen des Rotors der Motor die Wechselstromerzeugung für die
Ansteuerelektronik selbst übernehmen, wobei entsprechende Erregerwicklungen zur
Erzeugung dieser zusätzlichen Ströme in der Magnetfeldspule vorzusehen sind.
Es ist grundsätzlich möglich, mehrere Stator-Einheiten und Rotoren nebeneinander
anzuordnen, wobei diese in Verbund arbeiten und entsprechend der Vervielfachung der
Stator-/Rotoranordnung und der Anzahl der Antriebe der Rotoren die damit insgesamt
abnehmbare Kraft des Motors vergrößerbar ist, wobei die Antriebe kraftmäßig auf einen
Abtrieb zu koppeln sind.
Versuche haben gezeigt, daß in einfachster Weise eine Ansteuerung des Motors entsprechend
der auf einer Taktscheibe vorgesehenen Teilung über eine Lichtschranke erfolgen kann,
wobei die Taktscheibe unmittelbar durch die Lagerwelle des Plattentellers einer der Rotoren
antreibbar ist.
Die beiden Lagerwellen der Plattenteller der Rotoren werden vorzugsweise durch jeweils
einen Zahnriemen miteinander kraftmäßig verbunden.
Gemäß Anspruch 3 erfolgt die Verwendung eines aus einem magnetisch nicht leitenden
Material bestehenden Plattentellers, welcher z. B. aus Aluminium hergestellt ist. Auf diesen
können die die Ankerarme bildenden Eisenstücke ohne Schwierigkeiten derart angeordnet
werden, daß zwischen diesen sich kein magnetischer Fluß einstellt, wobei insofern die
Eisenstücke auf der Oberseite des Plattentellers untereinander magnetisch nicht leitend
verbunden gelagert sind.
Vorzugsweise erfolgt die Aufnahme der Eisenstücke in an den Innenseiten der den Drehteller
bildenden unteren und oberen Lagerplatten eingelassenen Längsausnehmungen, welche sich
von der Drehachse des Plattentellers in radialer Richtung nach außen erstrecken.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
insbesondere der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Wechselstrom-
Synchronmotors.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Eine Draufsicht auf eine Anordnung aus einem
Stator und einem an dessen Nordpol angeordneten
Rotor sowie einem an dessen Südpol angeordneten
weiteren Rotor, wobei
lediglich an einem einzigen Rotor eine Taktscheibe zur
Ansteuerung der ein- und auszuschaltenden Strom
versorgung der als Stator dienenden Magnetfeldspule
vorgesehen ist;
Fig. 2 Eine Seitenansicht der Stator-/Rotoranordnung
gemäß Fig. 1 unter Darstellung der unter der
Trägerplatte angeordneten Ansteuerung und einer
mechanischen Verbindung der Antriebe der beiden
Rotoren des Elektromotors durch eine Kettenführung;
Fig. 3 Ein Schaltbild des Stromkreises der Magnetfeldspule
mit einem zum Stromein- und Stromausschalten
dienenden Lastschutzrelais und einer entsprechend
der Drehung des Drehtellers sich drehenden Taktscheibe
mit seitlicher Teilung, welche mit Hilfe eines
Optokopplers zur Frequenzsteuerung dient.
Die grundlegende Stator-/Rotoranordnung zur Herstellung eines Wechselstrom-
Synchronmotors ist in Fig. 1 in Draufsicht dargestellt.
In der Seitenansicht gemäß Fig. 2, in welcher zusätzlich die Anordnung zur Ansteuerung des
Stroms des zu verwendenden Elektromagneten des Stators dargestellt ist, ist der
grundsätzliche Aufbau des gesamten Wechselstrom-Synchronmotors erkennbar, wobei durch
die eine Lichtschranke aufweisende Ansteuerung, welche durch eine sich drehende
Taktscheibe 10 gemäß einer vorgegebenen Teilung (Einschnitte) betätigt wird, der Strom des
Elektromagneten genau dann eingeschaltet wird, sobald sich einer der Polzähne des Rotors 7,
welche durch radial zum Außenumfang des Rotors vorstehende Eisenstücke 6 gebildet
werden, in einem bestimmten Abstand zur äußeren Polseite 3a des Spulenkerns 3 des
Elektromagneten befindet.
Gemäß der in den Fig. 1-2 dargestellten Ausführungsform sind jeweils jedem Rotor 7 ein
oder mehrere Elektromagnete zugeordnet, welche insofern eine feststehende Stator-Einheit 2,
3 bilden.
Jede Stator-Einheit besteht aus einer Magnetfeldspule 2 und einem in dessen Spulenkörper
angeordneten stabförmigen Joch bzw. Spulenkern 3 aus Eisen.
Der stabförmige Spulenkern 3 besitzt zwei Polseiten, nämlich die dem Rotor 7 zugewandte
Polseite 3a (Nordpol) und die dem Rotor 7 abgewandte Polseite 3b (Südpol).
Jeder Rotor 7 besteht aus einem drehbaren Plattenteller 4, 4' mit einer Anordnung aus
einzelnen in radialer Richtung von einer Lagerwelle 8 des Plattentellers sich zum
Plattentellerrand erstreckenden und über dessen Umfang gleichförmig zueinander
beabstandeten magnetisch erregbaren oder erregten Eisenstücken 6, welche die Polzähne
entsprechend der Zähne der zum Stand der Technik genannten, langsam, laufenden
Induktions-Wechselstrom-Synchronmotoren bilden. Im Gegensatz zu derartigen Motoren,
welche einen Reluktanzläufer verwenden, über welchen sich insofern eine Umfangskraft
einstellt, als ein ferromagnetischer Körper das Bestreben entwickelt, sich mit seiner
magnetischen Vorzugsachse in die Achse des äußeren Feldes einzustellen, erfolgt bei dem
vorliegenden Rotor und dessen radial zum Umfangsrand verlaufenden Eisenstücken keine
vergleichbare magnetische Durchflutung und Ausbildung magnetischer Vorzugsachsen und
geschlossener Magnetfeldlinien, welche zu einer Umfangskraft führen.
Es sind insofern auf der Oberseite des Plattentellers 4, 4' untereinander magnetisch nicht
leitend verbundene Eisenstücke 6 angeordnet, deren magnetische Durchflutung aufgrund der
nicht durch den Plattenteller magnetisch miteinander verbundenen Eisenstücke und deren
Abmessung und Lagerung, welche nur etwa über die Hälfte des Radiusses des Drehtellers
erfolgt, beschränkt ist.
Die Rotoren 7 gemäß Fig. 1-2 bilden jeweils einen schwungradförmigen Anker aus einer
unteren runden scheibenförmigen Lagerplatte 20, welche eine mittlere senkrecht dazu
verlaufende Lagerwelle 8 aufweist und eine auf deren Oberseite gelagerte, zu der Lagerwelle
8 konzentrisch angeordnete Buchse 21, und aus einer oberen runden Lagerplatte 22, wobei
zwischen den beiden Lagerplatten 20 und 22 seitlich radial außerhalb der Buchse 21 die
Eisenstücke 6 eingeklemmt sind.
Diese Eisenstücke 6 sind in einer Vielzahl radial nach außen ausgerichteter Ankerarme
ausgebildet, welche zueinander gleichmäßig beabstandet und radial zum Umfangsrand des
Plattentellers 4, 4' sich erstrecken und die Polzähne des Rotors bilden, welche insofern bis
zum Außenumfang des Rotors vorstehen und mit ihren dortigen Stirnseiten in engem Abstand
zu dem vor der Rotoraußenseite gemäß Fig. 1 angelegten Spulenkern 3 der Magnetfeldspule
2 bzw. Stator-Einheit bei Drehung des Rotors gegenüber der Stator-Einheit bringbar sind.
Die Eisenstücke 6, welche vorzugsweise aus einem Lamellenpaket gebildet werden, welches
in Schweißgerät-Transformatoren verwendet wird, um Wirbelströme zu vermeiden, sind
gemäß den Fig. 1-2 jeweils in einer 30°-Teilung (Abstand) gleichförmig zueinander
angelegt, wobei über dem kreisförmigen Plattenteller insofern zwölf Ankerarme aus den
Eisenstücken 6 gebildet werden.
Sie sind jeweils im Längs- und Querschnitt rechteckig ausgebildet, wobei zur Lagerung dieser
Eisenstücke 6 gegenüber der unteren als auch der oberen Lagerplatte 20, 22 auf den
Innenseiten in diesen Lagerplatten jeweils sich von der Buchse 21 radial nach außen in
gleichmäßigem Abstand zueinander erstreckende Längsausnehmungen angelegt sind.
Seitlich benachbarte Längsausnehmungen sind wiederum in einer 30°-Teilung zueinander
beabstandet.
Wie Fig. 1 und 2 deutlich zu entnehmen, ragen die Eisenstücke 6 mit ihren radial äußeren
Endabschnitten und den dort gebildeten äußeren Stirnflächen über die obere und untere
Lagerplatte 20, 22 und somit seitlich über den Außenumfang des Rotors hinaus.
Die Anordnung der Stator-Einheit 2, 3 gemäß Fig. 1-2 erfolgt jeweils unmittelbar am
Außenumfang der Rotoren 7, wobei die Polzähne bildenden Eisenstücke 6 der Rotoren mit
ihren Stirnseiten in engem Abstand zu dem vor der Rotoraußenseite angelegten stabförmigen
Spulenkern 3 der Magnetfeldspule der entsprechende Stator-Einheit 2, 3 bringbar sind.
Die Magnetfeldspulen 2 bestehen jeweils aus einem senkrecht zur Drehachse 8 des
Plattentellers 4, 4' verlaufenden stabförmigen Spulenkern 3 sowie aus einen länglichen
Spulenkörper, in dessen axialer Öffnung der Spulenkern geführt ist und auf dessen Außenseite
die Spulenwicklung aufgebracht ist.
Zu jedem Rotor ist insofern nur eine Polseite 3a, 3b der Magnetfeldspule 2 gerichtet.
Bei Verwendung von zwei Rotoren an einer einzigen Stator-Einheit, von denen ein Rotor an
dem Südpol und der andere Rotor an dem Nordpol angelegt ist, ergibt sich somit eine
Erhöhung des Wirkungsgrades des Wechselstrommotors gegenüber einem lediglich einen
einreihigen Polzahnläufer aufweisenden Wechselstrommotor.
Die Plattenteller 4, 4' sind jeweils über eine Lagerwelle 8 gelagert, wobei die beiden
Lagerwellen über einen gemeinsamen Zahnriemen 18 antriebsmäßig miteinander verbunden
sind, so daß eine kraftmäßige Verbindung der Plattenteller 4, 4' vorliegt und diese sich
gleichförmig im gleichen Uhrzeigersinn drehen.
Die Ansteuerung des Stroms der Stator-Einheit 2, 3 soll bei einer bestimmten Winkelstellung
der Eisenstücke 6 vor der äußeren Polseite des stabförmigen Spulenkerns 3 erfolgen, wozu die
in Fig. 2 dargestellte Lichtschranke eines Optokopplers (Reflex-Gabellichschranke) 11
jeweils für alle miteinander in Verbindung stehende Rotoren gleichzeitig dient.
Der Optokoppler 11 ist an der Unterseite des die Stator-/Rotoranordnung lagernden
Montagegestells 19 angeordnet, wobei gleichzeitig dort die Anordnung einer Taktscheibe 10
an der Lagerwelle 8 des Plattentellers 4 erfolgt.
Der Optokoppler 11 weist eine Leuchtdiode 12 sowie einen Fototransistor 13 auf, zwischen
welchen sich ein Lichtstrahl ausbildet, welcher durch die Taktscheibe 10 unterbrochen wird,
sofern die am äußeren Rand der Taktscheibe in einer 4°-Teilung entgegen der 30°-Teilung der
Eisenstücke angelegten Einschnitte nicht in dem Bereich des Lichtstrahles zu liegen kommen.
In Fig. 1 und 2 ist rechts der Polseite 3b bzw. unterhalb des links vorstehenden Eisenstückes
6 ein Permanentmagnet 16 erkennbar, welcher in einem bestimmten Winkelabstand generell
vor den Spulenkernen 3 angeordnet ist und das in den Bereich des Spulenkerns zu drehende
Eisenstück 6 jeweils vor dieser Drehung anzieht und somit in einem bestimmten
Winkelabstand zum Spulenkern hält und positioniert, bis schließlich der Spulenstrom
eingeschaltet wird und damit sich das Magnetfeld des Elektromagneten entwickelt, welches
das ferromagnetische Eisenstück 6 anzieht und somit auf den Drehteller 4, 4' eine
Umfangskraft ausübt.
In Fig. 3 ist das Schaltbild des Stromkreises der Stator-Einheit 2, 3 dargestellt, welche aus
einer Magnetfeldspule 2 und dem stabförmigen Spulenkern 3 mit äußeren Polseiten 3a und 3b
bestehen.
Es wird ein Lastschutzrelais 17 verwendet, an welchem eine veränderbare Wechselspannung
als Versorgungsspannung 15a der Magnetfeldspule 2 erzeugbar ist.
Die Steuerung des Lastschutzrelais 17 erfolgt über eine am unteren Ausgang anzulegende
Gleichspannung von 3-30 V, welche über einen Fototransistor 13 des Optokopplers 11 erzeugt
wird. Die Versorgungsspannung ist somit zwischen 3,6 V bis 220 V veränderbar.
Der Optokoppler weist des weiteren eine Leuchtdiode 12 auf, durch welche ein Lichtstrahl in
Richtung des Fototransistors 13 erzeugt wird, welcher auf den äußeren Rand der zwischen der
Leuchtdiode und den Fototransistor sich drehenden Taktscheibe 10 gerichtet ist.
Die Taktscheibe weist Markierungen in Form von sich zum äußeren Rand öffnenden
Einschnitten auf, so daß der Lichtstrahl der Leuchtdiode 12 bei einer bestimmten Stellung
dieser Einschnitte den Fototransistor 13 erreicht und dieser ein Steuersignal auf den unteren
Eingang des Lastschutzrelais 17 gibt.
Die Einschnitte am Rand der Taktscheibe 10 sind in einer 4°-Teilung (Abstand) angelegt, so
daß entsprechend dieser Teilung und der Winkelgeschwindigkeit der Taktscheibe eine
Frequenzsteuerung des Spulenstroms (Ein- und Ausschaltung) erfolgt.
Bei Drehung der Rotoren des Wechselstrom-Synchronmotors kann über eine in der
Magnetfeldspule 2 angelegte Erregerwicklung unmittelbar eine Gleichstromerzeugung zur
Versorgung der Ansteuerelektronik, also zur Erzeugung der Gleichspannung 15b des
Fototransistors und der Gleichspannung 15c der Leuchtdiode, erfolgen.
Die Gleichspannung des Fototransistors beträgt dabei 3-5 Volt und die der Leuchtdiode 1,2 Volt.
Bei den gegebenen Versuchsbedingungen hat sich eine 4°-Teilung der Taktscheibe als
besonders vorteilhaft erwiesen, wobei ein Selbstanlauf des Wechselstrom-Synchronmotors
gegeben ist und eine hohe Drehzahl.
In Fig. 3 ist seitlich der Statoreinheit 2, 3 der Drehteller 7 mit den Ankerarmen bildenden
Eisenstücken 6 dargestellt, wobei sich insofern eine Übersicht über den gesamten
Wechselstrom-Synchronmotor 1 ergibt.
1
Wechselstrom-Synchronmotor
2
Magnetfeldspule
3
Spulenkern
3
a Ende des Spulenkerns, Polseite Nordpol
3
b Ende des Spulenkerns. Polseite Südpol
2
,
3
Stator-Einheit
4
,
4
' Plattenteller
5
Spulenwicklung
6
Eisenstücke
7
Rotor
8
Lagerwelle des Plattentellers bzw. Rotors
9
Plattentellerunterseite
10
Taktscheibe
11
Optokoppler (Reflex-Gabellichtschranke)
12
LED
13
Fototransistor
14
Markierungen der Taktscheibe (Einschnitte)
15
a Versorgungsspannung in der Magnetfeldspule
15
b Versorgungsspannung des Fototransistors
15
c Versorgungsspannung der Leuchtdioden
16
Permanentmagnet
17
Lastschutzrelais
18
Verbindungseinrichtung (Zahnriemen)
19
Montagegestell
20
Lagerplatte, untere
21
Buchse
22
Lagerplatte, obere
23
Ausnehmung in den Lagerplatten
Claims (4)
1. Wechselstrom-Synchronmotor (1) mit einem Stator (2, 3), einem Montagegestell (19)
und zwei Rotoren (7), wobei
der Stator (2, 3) aus einer um einen stabförmigen Spulenkern (3) gewickelten Magnetfeldspule (2) besteht,
beiden Enden (3a, 3b) des stabförmigen Spulenkerns (3) jeweils unter Bildung eines Luftspaltes ein Rotor (7) gegenüberliegt, der jeweils aus einem an einer an dem Montagegestell (19) drehbar gelagerten Lagerwelle (8) befestigten, nichtmagnetischen Plattenteller (4, 4') mit auf dessen Oberseite befestigten, untereinander magnetisch nicht leitend verbundenen Eisenstücken (6), welche zueinander beabstandet, radial zum Umfangsrand des Plattentellers (4, 4') sich erstreckend die Polzähne des Rotors (7) bilden, besteht,
einem Rotor (7) ein Permanentmagnet (16) zugeordnet ist, der an dem Montagegestell (19) befestigt ist und der im Ruhezustand des Wechselstrom-Synchronmotors (1) derart mit den Eisenstücken (6) des Rotors (7) zusammenwirkt, dass ein Selbstanlauf möglich ist,
die Lagerwellen (8) der beiden Rotoren (7) kraftmäßig durch eine Verbindungseinrichtung (18) miteinander verbunden sind, so dass ihre Drehung synchron erfolgt,
einem Rotor (7) eine Taktscheibe (10) zugeordnet ist, deren Markierungen (14) von einem Optokoppler (11) erfasst werden, und
eine Steuerschaltung aufgrund des Signals des Optokopplers (11) die Magnetfeldspule (2) in Abhängigkeit der Rotorstellung bestromt.
der Stator (2, 3) aus einer um einen stabförmigen Spulenkern (3) gewickelten Magnetfeldspule (2) besteht,
beiden Enden (3a, 3b) des stabförmigen Spulenkerns (3) jeweils unter Bildung eines Luftspaltes ein Rotor (7) gegenüberliegt, der jeweils aus einem an einer an dem Montagegestell (19) drehbar gelagerten Lagerwelle (8) befestigten, nichtmagnetischen Plattenteller (4, 4') mit auf dessen Oberseite befestigten, untereinander magnetisch nicht leitend verbundenen Eisenstücken (6), welche zueinander beabstandet, radial zum Umfangsrand des Plattentellers (4, 4') sich erstreckend die Polzähne des Rotors (7) bilden, besteht,
einem Rotor (7) ein Permanentmagnet (16) zugeordnet ist, der an dem Montagegestell (19) befestigt ist und der im Ruhezustand des Wechselstrom-Synchronmotors (1) derart mit den Eisenstücken (6) des Rotors (7) zusammenwirkt, dass ein Selbstanlauf möglich ist,
die Lagerwellen (8) der beiden Rotoren (7) kraftmäßig durch eine Verbindungseinrichtung (18) miteinander verbunden sind, so dass ihre Drehung synchron erfolgt,
einem Rotor (7) eine Taktscheibe (10) zugeordnet ist, deren Markierungen (14) von einem Optokoppler (11) erfasst werden, und
eine Steuerschaltung aufgrund des Signals des Optokopplers (11) die Magnetfeldspule (2) in Abhängigkeit der Rotorstellung bestromt.
2. Wechselstrom-Synchronmotor nach Anspruch 1, wobei der Plattenteller (4, 4') aus
Aluminium besteht und auf einer Stirnfläche sich zum Plattentellerrand erstreckende
und öffnende Ausnehmungen aufweist, in die die Eisenstücke (6) eingelassen sind.
3. Wechselstrom-Synchronmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Taktscheibe (10) an
der Lagerwelle (8) befestigt ist.
4. Wechselstrom-Synchronmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Steuerschaltung aus einem Lastschutzrelais (17) besteht.
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---|---|---|---|
DE1999154693 DE19954693C2 (de) | 1999-11-13 | 1999-11-13 | Wechselstrom-Synchronmotor |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009125290A2 (en) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Nyirenda Kabimba | Electromechanical rocket |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE953669C (de) * | 1954-05-12 | 1956-12-06 | Willi Reichert Fa | Elektrischer Impulszaehler |
FR2284211A1 (fr) * | 1974-09-09 | 1976-04-02 | Seiko Koki Kk | Dispositif electromagnetique d'entrainement |
DE2900086A1 (de) * | 1979-01-03 | 1980-07-17 | Paul Merkle | Langsamlaufender wechselstrom- synchronmotor |
DE19500112A1 (de) * | 1995-01-04 | 1996-07-11 | Philips Patentverwaltung | Elektrische Antriebsvorrichtung mit mehr als einem permanentmagnetisch erregten Rotor |
DE19704576A1 (de) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Warth Marco | Reluktanz-Motor |
WO1998039836A1 (de) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Elektronisch kommutierter gleichstrommotor |
-
1999
- 1999-11-13 DE DE1999154693 patent/DE19954693C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE953669C (de) * | 1954-05-12 | 1956-12-06 | Willi Reichert Fa | Elektrischer Impulszaehler |
FR2284211A1 (fr) * | 1974-09-09 | 1976-04-02 | Seiko Koki Kk | Dispositif electromagnetique d'entrainement |
DE2900086A1 (de) * | 1979-01-03 | 1980-07-17 | Paul Merkle | Langsamlaufender wechselstrom- synchronmotor |
DE19500112A1 (de) * | 1995-01-04 | 1996-07-11 | Philips Patentverwaltung | Elektrische Antriebsvorrichtung mit mehr als einem permanentmagnetisch erregten Rotor |
DE19704576A1 (de) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Warth Marco | Reluktanz-Motor |
WO1998039836A1 (de) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Elektronisch kommutierter gleichstrommotor |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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JP 02-64 247 A, engl. Abstract aus PAJ * |
MORITZ, Karl: Die elektrischen Spielzeug- und Kleinmaschinen, Verlag von Hachmeister & Thal, Leipzig, 3. Aufl., 1919, S. 47-49, S. 18 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19954693A1 (de) | 2001-05-31 |
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