DE4120594A1 - Kommutatormaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommutatormaschine gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine solche Kommutatormaschine ist durch die DE-A-17 63 305 bekannt. Bei dieser bekannten Maschine wird die Erregerwick­ lung über steuerbare Halbleiter gespeist, so daß Ungleich­ mäßigkeiten in der Versorgungsspannung und damit auch ent­ sprechende Schwankungen der Magnetfeldstärke auftreten. Um diese Schwankungen zu dämpfen, sind Kurzschlußringe entweder um den Schaft der Polschuhe oder im Bereich der Pollücke um das Ständerjoch gelegt.

Bei wechselstromgespeisten Kommutator-Reihenschlußmaschinen tritt ein anderes Problem auf. Infolge der erhöhten Ausnutzung des Bauvolumens ist bei solchen Maschinen in den Pollücken der Abstand zwischen der Läuferoberfläche und dem Ständerjoch immer kleiner geworden. Damit verstärkt sich in der Pollücke das von der Ankerdurchflutung herrührende magnetische Feld immer mehr, was zu einer entsprechenden Verschiebung der neutralen Zone führt. Um die geforderten Bürstenstandzeiten zu erreichen und die Funkstörwerte einhalten zu können, hat man in der Regel die Bürsten entsprechend verdreht. Mit zunehmender Bürstenverdrehung sinkt jedoch die Wicklungsaus­ nutzung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kommutator­ maschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß die nach­ teiligen Einflüsse des Ankerfeldes vermindert werden und damit das Maß der Bürstenverdrehung möglichst klein gehalten werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch derartige Schweißnähte werden im Zusammenhang mit den Blechen des Ständerjoches Kurzschlußwindungen gebildet, die allein mit dem Ankerfeld verkettet sind und dieses entsprechen dämpfen.

Liegen beide Schweißnähte jeweils in der Polschuhmitte, dann werden die Feldlinien des Ankerfeldes optimal erfaßt.

Ein Anstreifen des Läufers an der auf der dem Läufer zuge­ wandten Polschuhseite vorgesehenen Schweißnaht wird dadurch sicher verhindert, daß diese Schweißnaht in einer am Pol­ schuh vorgesehenen Rinne angeordnet ist.

Anhand einer in der Zeichnung im Querschnitt dargestellten Kommutatormaschine wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Mit 1 ist der Ständer der wechselstromgespeisten Kommutator- Reihenschlußmaschine bezeichnet. Dieser Ständer weist ein aus einzelnen Blechen geschichtetes Ständerjoch 2 auf, an dem Pol­ schuhe 3 vorgesehen sind, die eine Erregerwicklung 4 tragen. Zwischen den Polschuhen 3 ist ein Läuferanker 5 drehbar ange­ ordnet. Das von dem Läuferanker 5 aufgebaute Ankerfeld ist durch vier Feldlinien 6 angedeutet.

Am Außenumfang des Ständerjoches 2 ist jeweils in der Mitte der Polschuhe 3 eine erste Schweißnaht 7 über die volle axiale Länge des Ständerjoches gezogen. Es ist bekannt, durch eine solche Schweißnaht die einzelnen Bleche des Ständer­ joches 2 zu einem Paket zu verbinden. Zusätzlich zu dieser ersten Schweißnaht 7 ist auf der dem Läuferanker 5 zugewandten Seite jedes Polschuhes 3 in einer Rinne 9 eine zweite Schweiß­ naht 8 vorgesehen, die sich ebenfalls über die volle axiale Länge des Ständerjoches 2 erstreckt.

Die erste und zweite Schweißnaht 7 und 8 jedes Polschuhes 3 bilden zusammen mit den Blechen des Ständerjoches 2 jeweils eine erste Kurzschlußwindung 10, wie dies durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Desgleichen bilden die zweiten Schweißnähte 8 der beiden Polschuhe 3 ebenfalls unter Einbeziehung der Bleche des Ständerjoches 2 eine zweite Kurz­ schlußwindung 11, wie ebenfalls durch eine gestrichelte Linie angedeutet.

Wie aus den eingezeichnete Feldlinien 6 erkennbar ist, durch­ setzt jeweils die Hälfte des Ankerfeldes die Querschnitts­ fläche in der Polmitte des Ständerjoches 2. Somit umfaßt jede der ersten Kurzschlußwindungen 10 jeweils das halbe Ankerfeld. Die zweite Kurzschlußwindung 11 wird dagegen vom gesamten Ankerfeld durchsetzt. Durch die in den Kurzschlußwindungen 10 und 11 fließenden Kurzschlußströme wird eine Schwächung des Ankerfeldes bewirkt und damit dessen nachteilige Einflüsse vermindert, so daß eine bessere Symmetrierung des Luftspalt­ feldes gegeben ist. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Bürsten weniger stark verdreht werden müssen und das Erreger­ feld auch erheblich weniger geschwächt wird. Die Erreger­ wicklung 4 kann somit schwächer dimensioniert werden, wodurch Wicklungsmaterial eingespart wird. Darüber hinaus ergibt sich eine weniger starke magnetische Sättigung an den Polhörnern und in den Läuferzähnen.

Claims (3)

1. Kommutatormaschine, deren Ständer (1) aus einem lamellierten Ständerjoch (2) besteht, an dem mit einer Erregerwicklung (4) versehene Polschuhe (3) angeordnet sind, die den drehbar gelagerten Läuferanker (5) der Maschine umgeben und bei welcher Maschine am Ständer (1) mindestens ein die magnetischen Vorgänge der Maschine beeinflussender Kurz­ schlußring (10 bzw. 11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Läuferanker (5) zugewandten Seite der Pol­ schuhe (3) und an der im Bereich der Polschuhe (3) liegenden Peripherie des Ständerjoches (2) jeweils eine sich über die volle axiale Länge des Ständerjoches (2) erstreckende Schweiß­ naht (7 bzw. 8) vorgesehen ist.

2. Kommutatormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schweißnähte (7 und 8) jeweils in der Polschuhmitte liegen.

3. Kommutatormaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf der dem Läuferanker (5) zugewandten Pol­ schuhseite eine die Schweißnaht (8) aufnehmende Rinne (9) vorgesehen ist.