DE2358096A1 - Anordnung zum schuetzen von feldmagneten vor entmagnetisierung - Google Patents
Anordnung zum schuetzen von feldmagneten vor entmagnetisierungInfo
- Publication number
- DE2358096A1 DE2358096A1 DE19732358096 DE2358096A DE2358096A1 DE 2358096 A1 DE2358096 A1 DE 2358096A1 DE 19732358096 DE19732358096 DE 19732358096 DE 2358096 A DE2358096 A DE 2358096A DE 2358096 A1 DE2358096 A1 DE 2358096A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- armature
- motor
- generated
- field
- demagnetization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/22—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having compensating or damping windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/18—Windings for salient poles
- H02K3/20—Windings for salient poles for auxiliary purposes, e.g. damping or commutating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED
13500 North Central Expressway
Pallas, Texas /V.St..A. ■. .
13500 North Central Expressway
Pallas, Texas /V.St..A. ■. .
Unser Zeichen: T 1488
Anordnung zum Schützen von Feldmagneten vor
Entmagnetisierung - ·
Entmagnetisierung - ·
Die Erfindung betrifft allgemein eine Anordnung'zum
Schützen von Feldmagneten vor Entmagnetisierung für -Gleichstrommotoren mit Dauermagneterregung and insbesondere eine Anordnung dieser Art zum Verhindern der
Entmagnetisierung der in solchen Gleichstrommotoren das Ständerfeld bildenden Dauermagnete, die durch Über'
ströme in dem Ankerkreis hervorgerufen werden kann.
Es ist bekannt, daß das durch .den Läufer bzw. Anker
eines Gleichstrommotors erzeugte Magnetfeld entmagne-
409824/0281
tisierende Komponenten bezüglich des durch die Dauermagnete erzeugten Magnetfeldes des Ständers hat; die
unter normalen Betriebsbedingungen- für die der Motor ausgelegt ist, keine Entmagnetisierung der Dauermagnete
verursachen.
Durch die Erfindung soll eine Anordnung von mit dem Anker' kreis in Reihe geschalteten Hilfsfeldwicklungen geschaffen
werden, die so bemessen sind, daß Magnetfeldkomponenten
erzeugt werden, die den durch den Anker bei Vorhandensein von elektrischen Überlastungen erzeugten entmagnetisierenden
Komponenten entgegengerichtet sind, um dadurch die Nachteile im Falle von zu hohen elektrischen
Belastungen der Ankerwicklungen zu verhindern.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 allgemein eine Anordnung eines Gleichstrommotors
mit Dauermagnetfelderregung, bei welchem die Anordnung nach der Erfindung
anwendbar istf
die Fig. 2
und 2a eine bevorzugte Ausführungsform einer
Schutzanordnung nach der Erfindung, und
die Fig. 3
und 3a eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der Anordnung nach der Erfindung, die insbesondere für Motoren geeignet ist, die in zwei Drehrichtungen arbeiten.
Die Figuren beziehen sich zwar insbesondere auf einen
409824/0281
"■■ ' * 235B096
Motor mit einem zweipoligen Feld, es ist jedoch selbstverständlich,
daß die Anordnung nach der Erfindung bei . Motoren mit beliebiger Polpaarzahl verwendbar ist.
In Fig. 1 geben die mit A, B bzw. C, D bezeichneten Zonen
(in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Ankers und demzufolge
von der Orientierung des Ankerfeldes) diejenigen
Teile der Dauermagnete an, die einem Entmagnetisierungsvorgang bei Vorhandensein von zu großen Werten des Ankerstroms
am stärksten ausgesetzt sind, und zwar wegen'der Konfiguration, die das Ankerfeld bei zu starker mechanischer
Belastung des Motors oder bei Festbremsung desselben annimmt. -
Dieses Problem ist besonders ernst, wenn derartige Motoren
mit lediglich gleichgerichtetem Wechselstrom betrieben werden, wobei die Steuerung des Stroms in der Ankerwicklung
durch Phasensteuerung mittels gesteuerter Halbleiter vorgenommen wird, um die Drehzahl in einem großen Verhältnis
zwischen minimaler und maximaler Drehzahl zu steuern, z.B.
in einem Verhältnis von-1:15.
Tatsächlich ist der Motor normalerweise so bemessen, daß
er bei maximaler Drehzahl des Ankers eine gegenelektromotorische
Kraft nahe bei dem Scheitelwert der gleichgerichteten Wechselspannung liefert, und der Anker ist so aufgebaut,
daß er unter diesen Bedingungen eine Impedanz hat, bei welcher der zum Entwickeln des gewünschten Antrlebsdrehmoitients'
erforderliche Strom aufgenommen wird. In dem'
Fall, in welchem sich der Motor infolge einer teilweisen Blockierung der Wellenform .der Wechselspannungsquelle bei
einer elektronischen Steuerung der Drehzahl mittels ge- ■ steuerter Halbleiter mit niedriger Drehzahl dreht (z.B. mit
1/15 der maximalen Drehzahl, was einer gegenelektromoto-
409824/0281 .
2350096
rischen Spannung entspricht, die gleich 1/15 derjenigen
bei maximaler Drehzahl ist), wird bei Vorhandensein einer
möglicherweise vollständigen Halbwelle der Wechselspannung, beispielsweise aufgrund einer Fehldurchschaltung
eines Halbleiters oder aus einem anderen Grund, ein äußerst starker Stromfluß durch die Ankerwicklungen auftreten, mit
der Folge, daß.ein die Dauermagnete des Motors, die die
Felderregung liefern, entmagnetisierendes Feld erzeugt wird, welches eine wirksame Entmagnetisierung, auch wenn
diese nur örtlich erfolgt, der Dauermagnete und damit eine Beschädigung des Motors hervorruft, der dann nicht mehr
in der Lage ist, seine ursprünglichen Kennwerte wieder anzunehmen .
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß auf den Dauermagneten,
die die Felderregung des Motors liefern, jeweils eine von dem Ankerstrom durchflossene Wicklung derart angeordnet
wird, daß sich das durch diese Wicklungen erzeugte Magnetfeld in Gegenwart von Überströmen des Motors, die
sonst eine teilweise oder vollständige Entmagnetisierung der Dauermagnete zur Folge haben würden, zu dem durch die
Dauermagnete erzeugten statischen Feld addiert.
Die Hilfswicklungen des Ständers werden so bemessen, daß
in Gegenv/art der höchst möglichen Ankerströme das resultierende Magnetfeld in bezug auf die Dauermagnete in jedem
Fall niedriger ist als dasjenige, das eine teilweise oder vollständige Entmagnetisierung der Dauermagnete hervorrufen
kann.
Fig. 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach der Erfindung. Die an Klemmen
A1, B1 angelegte Wechselspannung wird mittels einer
Grätz-Schaltung gleichgerichtet, die aus Dioden D1, D2
und gesteuerten Halbleitern SCRl, SCR2 gebildet ist,
welch letztere durch eine elektronische Steuerschaltung 409824/0281
■ .- 235^096
EC gesteuert sind. Die Gleichstromausgangssignale der Grätz-Schaltung gehen durch die Wicklungen SI, S2 hindurch,
die miteinander und mit der Wicklung des Ankers RW in Reihe geschaltet sind.
Falls aus irgendeinem Grund ein überstrom vorhanden ist,
so fließt dieser sowohl durch den Anker wie auch durch·
die Wicklungen S1 und S2, die so angeordnet sind, daß
sie das durch die Dauermagnete MN, MS des Ständers erzeugte statische Magnetfeld derart verstärken, daß die
genannten Entmagnetisierungseffekte verhindert werden.
Bei einem Motor der-'beschriebenen Art ist es immer dann,
wenn die Drehrichtung umgekehrt werden soll, erforderlich,
die an. die Bürsten des Kollektors des Ankers angelegte Spannung umzupolen, ohne dabei jedoch die Richtung des
Stromflusses zwischen den Hilfswicklungen ST, S2 des
Ständers umzukehren. "
Aus diesem Grund müssen praktisch vier elektrische Leiter
an dem Ausgang des Motors vorhanden und Umschalteinrichtungen für die entsprechende Richtung der Polungen der
Feldwicklungen und der Ankerwicklung vorgesehen sein.
Die Fig. 3 und 3a zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Schutzanordnung nach der' Erfindung für die
Felderregungsdauermagnete für einen Gleichstrommotor der betreffenden Art, die in bezug auf die erstgenannte Ausführungsform
so abgewandelt ist, daß am Ausgang des Motors keine vier Leiter benötigt werden.
Gemäß Fig. 3 werden als ein Beispiel die'beiden Paare von
Dauermagneten N und S betrachtet, die jeweils in zwei Magnete N1, N2 mit Polung "Nord" bzw. zwei Magnete Sl, S2
mit Polung "Süd" unterteilt sind. .
409824/028 1
235-0 96
Der Einfachheit halber wird die Kompensations- bzw. Schutzwicklung nur in bezug auf den in die beiden
Pole N1 und. N2 unterteilten Magneten N betrachtet, weil im Fall des zweiten Magneten S dieselben Schlußfolgerungen
gelten.
Die durch den Ankerstrom durchflossene Wicklung SS ist
in zwei Wicklungen SS1 und SS2 unterteilt, die in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind, so daß ein
Strom einer bestimmten Richtung, der die gesamte Wicklung SS durchfließt, einen magnetischen Fluß erzeugt,
der sich zu bzw. von dem durch die Dauermagnete Nl bzw. · N2 erzeugten Fluß addiert bzw. subtrahiert. Die Summe
bzw. Differenz des magnetischen Flusses ii den Dauermagneten
N1 bzw. N2 hängt von der Richtung des elektrischen Stromes ab und die Polung der Wicklungen SS1
und SS2 ist so gewählt, daß sich eine Verstärkung des Flusses ergibt, der durch denjenigen der beiden Dauermagnete
erzeugt wird, der einer entmagnetisierenden magnetischen Kraft des Ankers einerseits ausgesetzt ist.
Der andere Magnet empfängt zwar einen entmagnetisierenden Fluß, der jedoch durch den Magnetisierungseffekt
des Motorankers andererseits kompensiert wird.
Das geht vor sich, wenn die Drehung des Motorankers in einer bestimmten Richtung erfolgt. Bei einer Umpolung
des Speisestroms wird die Lage umgekehrt, d.h. der Magnet, der einem verstärkenden magnetischen Fluß ausgesetzt
war, ist diesmal einem schwächenden magnetischen Fluß ausgesetzt, kompensiert durch die Auswirkungen des Ankers,
und gleichzeitig ist der Magnet, der einem schwächenden magnetischen Fluß ausgesetzt war, nun einem verstärkenden
magnetischen Fluß ausgesetzt, der der entmagnetisierenden Wirkung des Ankers entgegenwirkt.
409824/0281 ν :;
INSPECTED
- 235SG9B
Bezüglich der vorliegenden Erfindung sollte beachtet
werden r daß die betreffenden Hilfsfeldwlcklungen nicht
gänzlich in;Lt herkömmlichen ,in Reihe geschaltete Hilfswlcklüngen
vasfleiehbar sind t die manchmal in Gleichstrommotoren,
welche statt Dauermagneterregung eine sltx—
dere Erregung haben T vorhanden sind. Gemäß der Erfindung
handelt es sich um Wicklungen mit niedrigen Amperewlndungszahlen,
die so berechnet sind, daß sie nur unter außergewöhnlichen uberiastbedingungen, die die oben genannten
nachteiligen Auswirkungen hervorrufen können,
wirksam werden* Während des normalen Motorlaufes ist"die
durch die Hilfswicklüngen-gelieferte magnetische Komponente in bezug auf den Betrieb des.Motors praktisch vernachlässigbar
'. Außerdem sollte beachtet werden, daß bei
der weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Anordnung
vorhanden istf bei welcher nur zwei Ausgangsleiter erforderlich
sind, und daß eine Drehrichtungsumkehr mittels
einer einfachen Umpolung der Versorgungsspannung vorgenommen
werden kann. - . .
Die Erfindung 1st zwar unter Bezugnahme auf ihre gegenwärtig bevorzugten Äusführungsformen beschrieben wordenr
im Rahmen der Erfindung bieten islch dem Fachmann jedoch
zahlreiche Abwandlungs^ und Verbesserungsmöglichkeiten.
824/028!
-■■ ^.? ORDINAL
-■■ ^.? ORDINAL
Claims (4)
- Patentansprüche:( 1.1 Anordnung zum Schützen von Feldmagneten vor Entmagnetisierung für Gleichstrommotoren mit Dauermagneterregung, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen und mindestens eine Hilfsfeldwicklung vorgesehen und so angeordnet sind, daß mindestens auf einem Teil der Polschuhe des Ständers ein magnetisches. Gleichfeld erzeugt wird, welches der durch den Anker erzeugten, entmagnetisierenden magnetomotorischen Kraft entgegenwirkt, und daß die Hilfswicklung mit dem Ankerkreis des Motors in Reihe geschaltet ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe des mit den Dauermagneten verbundenen Ständers jeweils in zwei symmetrische Hälften unterteilt sind, auf welchen jeweils eine Hilfsfeldwicklung derart angeordnet ist, daß sie der durch den Anker erzeugten entmagnetisierenden magnetomotorischen Kraft entgegenwirkt, und daß die Hilfsfeldwicklungen derart angeordnet sind, daß Magnetfelder mit entgegengesetzter Polarität auf jedem Polschuh erzeugt werden, wobei jede Hälfte der Polschuhe das der durch den Anker erzeugten, entmagnetisierenden magnetomotorischen Kraft entgegenwirkende Feld unabhängig von der Drehrichtung des Motors erzeugt, und daß die Hilfsfeldwicklungen mit dem Ankerkreis des Motors in Reihe geschaltet sind.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfeldwicklungen so bemessen sind, daß sie nur bei Vorhandensein von überströmen in dem Motor wirksam werden, die groß genug wären, die Dauermagnete zu betätigen.409824/0281ORlQiNAL INSPECTED
- 4. Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einem. Gleichstrommotor mit Dauermagneterregung zum Schutz vor Entmagnetisierung infolge von Überströmen.409824/0281
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT5450072A IT973910B (it) | 1972-12-05 | 1972-12-05 | Disposizione di protezione contro la smagnetizzazione dei magneti di campo per motori in corrente continua con eccitazione a magneti permanenti |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2358096A1 true DE2358096A1 (de) | 1974-06-12 |
Family
ID=11287348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732358096 Pending DE2358096A1 (de) | 1972-12-05 | 1973-11-21 | Anordnung zum schuetzen von feldmagneten vor entmagnetisierung |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS4995108A (de) |
DD (1) | DD109775A5 (de) |
DE (1) | DE2358096A1 (de) |
FR (1) | FR2209244B1 (de) |
IT (1) | IT973910B (de) |
NL (1) | NL7315241A (de) |
PL (1) | PL79474B1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2638971A1 (de) * | 1975-08-30 | 1977-03-10 | Lucas Industries Ltd | Permanentmagnet-elektromaschine |
DE3720862A1 (de) * | 1986-11-03 | 1988-05-11 | Hans Hermann Rottmerhusen | Reihenschluss-permanentmagnet-motor |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5181309A (de) * | 1975-01-16 | 1976-07-16 | Hitachi Ltd | |
JPS5629474B2 (de) * | 1975-03-10 | 1981-07-08 | ||
JPS525405A (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-17 | Agency Of Ind Science & Technol | Demagnetization safeguard for magnetic pole of permanent magnet |
US4471252A (en) * | 1981-11-27 | 1984-09-11 | Lucas Industries Limited Company | Rotary dynamo electric machine with protection against demagnetization of low flux portion of permanent magnet poles |
GB9216577D0 (en) * | 1992-08-05 | 1992-09-16 | Yang Tai Her | Magneto dc motor with series compensation and anti-demagnetizing winding |
DE102009037114A1 (de) | 2009-07-31 | 2011-02-03 | C. & E. Fein Gmbh | Reihenschlussmotor mit Permanentmagnet |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR504356A (fr) * | 1918-11-18 | 1920-07-02 | Alsacienne Constr Meca | Perfectionnement aux machines dynamo-électriques dites à courant constant |
FR1050805A (fr) * | 1952-02-13 | 1954-01-11 | S Iglesis Ets | équipement de production de courant électrique à deux tensions |
US3427484A (en) * | 1965-09-28 | 1969-02-11 | Rockwell Mfg Co | Permanent magnet stator dc motor with hand tool gear train |
GB1293434A (en) * | 1970-08-28 | 1972-10-18 | John Edward Gould | Improvements in or relating to direct current permanent magnet motors |
US3686524A (en) * | 1970-10-28 | 1972-08-22 | Rockwell Mfg Co | Permanent magnet motors |
-
1972
- 1972-12-05 IT IT5450072A patent/IT973910B/it active
-
1973
- 1973-11-07 NL NL7315241A patent/NL7315241A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-11-21 DE DE19732358096 patent/DE2358096A1/de active Pending
- 1973-11-23 FR FR7341808A patent/FR2209244B1/fr not_active Expired
- 1973-11-30 PL PL16696173A patent/PL79474B1/xx unknown
- 1973-12-05 DD DD17511673A patent/DD109775A5/xx unknown
- 1973-12-05 JP JP13600873A patent/JPS4995108A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2638971A1 (de) * | 1975-08-30 | 1977-03-10 | Lucas Industries Ltd | Permanentmagnet-elektromaschine |
DE3720862A1 (de) * | 1986-11-03 | 1988-05-11 | Hans Hermann Rottmerhusen | Reihenschluss-permanentmagnet-motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2209244A1 (de) | 1974-06-28 |
NL7315241A (de) | 1974-06-07 |
IT973910B (it) | 1974-06-10 |
PL79474B1 (de) | 1975-06-30 |
JPS4995108A (de) | 1974-09-10 |
DD109775A5 (de) | 1974-11-12 |
FR2209244B1 (de) | 1976-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3006034C2 (de) | Motorsteuersystem für einen bürstenlosen Elektromotor | |
DE2515133C3 (de) | Reluktanzmaschinenanordnung | |
DE69114424T2 (de) | Vorrichtung zum antrieb eines variablen reluktanzmotors. | |
DE2358096A1 (de) | Anordnung zum schuetzen von feldmagneten vor entmagnetisierung | |
DE1244283B (de) | Buerstenloser Elektromotor mit Mitteln zur Drehzahlregelung und Drehzahlstabilisierung | |
DE2452082C2 (de) | ||
DE19952328A1 (de) | Treibersteuerung für einen Motor mit geschalteter Reluktanz | |
DE1563508A1 (de) | Steuerschaltung fuer einen Induktionsmotor mit Hauptwicklung und Anlaufwicklung | |
DE1107273B (de) | Schaltungsanordnung zur Breitenmodulierung von Impulsen | |
DE220551C (de) | ||
DE269149C (de) | ||
DE1231794B (de) | Aus einer Gleichspannungsquelle ueber steuerbare Stromrichter gespeister Motor | |
DE3005156C2 (de) | Gleichrichteranordnung in Drehstrombrückenschaltung | |
DE3943278A1 (de) | Drehstromgenerator mit schleifringloser gleichstromerregung | |
DE1613691C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Induktionsstromes in einem Induktions motor | |
DE1139911B (de) | Steuereinrichtung fuer Mehrphasensynchrongeneratoren | |
DE711344C (de) | Generatormetadyne zur Erzeugung einer konstanten und einer veraenderlichen Spannung | |
DE665056C (de) | Anordnung zur Regelung der Spannung oder Drehzahl elektrischer Maschinen | |
DE188818C (de) | ||
AT33295B (de) | Einrichtung zur Funkenvermeidung bei Wechselstromkollektormaschinen mit Kurzschlußbürsten. | |
DE403732C (de) | Regelung der Bremswirkung von zusammenarbeitenden Elektromotoren | |
DE479789C (de) | Kompensierte Ein- oder Mehrphasen-Doppelkommutatormaschine zur Speisung eines Stromkreises veraenderlichen Widerstandes | |
DE1638413C3 (de) | Innenpol-Hilfserregermaschine mit Permanentmagneterregung für burstenlosen Synchronhauptgenerator | |
DE956786C (de) | Gleichstrom-Verstaerkermaschine | |
AT66085B (de) | Einrichtung zum Betrieb von Wechselstrom-Kommutatormaschinen als Motoren, die mit Spannungsveränderung und gleichzeitiger Bürstenverschiebung geregelt werden. |