DE4440698A1 - Commutator motor with commutating poles - Google Patents
Commutator motor with commutating polesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Stromwendermotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, (DE-PS 1 80 699).The invention relates to commutator motors according to the preamble of claim 1, (DE-PS 1 80 699).
Die Aufgabe der Wendepole bei Stromwendermaschinen ist im allgemeinen bekannt. Danach muß im Motorbetrieb einer solchen Maschine auf einen Hauptpol ein Wendepol gleicher Polarität im Ankerdrehsinn folgen.The task of the turning poles in commutator machines is generally known. Then one must be in engine operation such a machine on a main pole a reversing pole the same Follow polarity in the direction of rotation of the armature.
In der Abbremsphase arbeitet die Stromwendermaschine als ein normaler Gleichstromgenerator, und es muß bei einem Generator dieser Art auf einen Hauptpol im Umlaufsinn des Ankers ein Wendepol entgegengesetzter Polarität folgen.In the braking phase, the commutator machine works as a normal DC generator, and it has to be at one Generator of this type on a main pole in the sense of rotation the armature is followed by a reversing pole of opposite polarity.
Bei durchzugsbelüfteten Reihenschlußmotoren oder Neben schlußmotoren mit einer hohen Leistungsaufnahme bei kleiner Baugröße, welche durch eine Kurzschlußbremsung gebremst werden sollen, und zum Beispiel bei Elektrowerk zeuge wie handgeführte Kreissägen oder Winkelschleifer zur Anwendung kommen, ist es vorteilhaft Wendepole anzu ordnen. Wendepole werden üblicherweise in der geometrisch neutralen Zone des Ständers angeordnet. Durch eine der artige Anordnung ist aber eine ausreichende Durchzugsbe lüftung nicht durchführbar, und somit eine ausreichende Kühlung des Ankers nicht gewährleistet.With ventilated series motors or auxiliary closing motors with a high power consumption small size, which is due to short-circuit braking to be braked, and for example at an electrical plant witness such as hand-held circular saws or angle grinders are used, it is advantageous to turn poles organize. Reversing poles are usually geometrical neutral zone of the stand. Through one of the like arrangement is a sufficient Durchzugbe ventilation not feasible, and therefore adequate Cooling of the armature not guaranteed.
Die deutsche Patentschrift Nr. 180 699 zeigt Anordnungen für abnehmbare Wendepole, und in der Fig. 2 besitzen die Wendepole, zwecks besonderer Gestaltung des Kommutierungs feldes, auf der einen Seite eine abgeschrägte, und auf der anderen Seite eine vorspringende Kante, wobei der Pol kern der Wendepole sich in der Mitte der geometrisch-neu tralen Zone befindet.German Patent Specification No. 180 699 shows arrangements for removable reversing poles, and in FIG. 2 the reversing poles, for the purpose of special design of the commutation field, have a bevelled edge on one side and a projecting edge on the other side, the pole core the turning pole is in the middle of the geometrically neutral zone.
Eine derartige Anordnung der Wendepole ist aber nicht vorteilhaft bei zum Läufer hin durchzugsbelüfteten Motoren.Such an arrangement of the reversing poles is not advantageous for ventilated ventilation Engines.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Ständer für Stromwendermotoren mit Wendepolen zu schaffen, bei dem eine ausreichende Durchzugsbelüftung gewährleistet ist, und der Blechschnitt des Ständers außerdem so be schaffen sein muß, daß vorgefertigte bandagierte Spulen problemlos am Ständer anzubringen sind.The invention is therefore based on the object To create stands for commutator motors with reversing poles, where sufficient ventilation is guaranteed is, and also the sheet metal cut of the stand so be must be able to create prefabricated bandaged coils are easy to attach to the stand.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.This task is carried out in a generic facility solved by the characterizing features of claim 1. Advantageous configurations result from the sub claims.
Die erfindungsgemäße Lösung hat die Vorteile, daß durch die Ausbildung des Blechschnitts des Ständers in dem Bereich der geometrisch neutralen Zone, sowohl ein ent sprechender Raum für eine Durchzugsbelüftung zur Kühlung des Ankers, als auch den Platz zur Anordnung der Wende pole geschaffen wurde, und daß durch die Gestaltung der Wendepole und der Hauptpole, sowie die Ausbildung des Bereichs der geometrisch neutralen Zone des Ständers, vorgefertigte bandagierte Spulen rationell am Ständer angeordnet werden können, welche zum Beispiel bei hoch qualitativen Winkelschleifern zur Anwendung kommen, und daß außerdem eine gute Kommutierung sowohl in der Betriebs phase als auch in der Abbremsphase des Motors erzielt, und ein verhältnismäßig hoher Wirkungsgrad und eine hohe Lei stungsaufnahme erreicht wird.The solution according to the invention has the advantages that the formation of the sheet metal cut of the stand in the Area of the geometrically neutral zone, both an ent speaking space for a draft ventilation for cooling of the anchor, as well as the space for arranging the turn pole was created, and that by designing the Turning poles and the main poles, as well as the training of the Area of the geometrically neutral zone of the stand, Prefabricated bandaged coils rationally on the stand can be arranged, for example at high qualitative angle grinders are used, and that also good commutation in both the operating phase as well as in the braking phase of the engine, and a relatively high efficiency and a high lei power consumption is achieved.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung am Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is based on the drawing on Embodiment explained in more detail.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Blechschnitt eines Ständerpolpakets ohne Wendepole, der bei Stromwendermotoren üblicher Bauart zur Anwendung kommt, Fig. 1 shows a section of a sheet Ständerpolpakets without commutating poles, which is used in commutator motors of conventional design for use,
Fig. 2 und 3 einen erfindungsgemäßen Blechschnitt mit Wendepolen, welcher bei Stromwender motoren als Ständerpolpaket Anwendung findet. Fig. 2 and 3, a sheet metal section according to the invention with commutating poles, which motors with a commutator is used as Ständerpolpaket application.
Fig. 1 zeigt einen Blechschnitt eines Ständerpolpakets, so wie er üblicherweise bei Stromwendermotoren mit einer Durchzugsbelüftung Verwendung findet. Fig. 1 shows a sheet metal section of a stator pole package, as is usually used in commutator motors with a through ventilation.
Hinter den Polhörnern 1 der Feldpole 2 wird die Feldwick lung angeordnet. Der Anker 3 wird durch eine Durchzugsbe lüftung in dem Bereich 4 der geometrisch neutralen Zone gekühlt. Die Bohrung 5 dient zur Polpaketbefestigung am Gehäuse.The field winding is arranged behind the pole horns 1 of the field poles 2 . The armature 3 is cooled by a Durchzugbe ventilation in the area 4 of the geometrically neutral zone. The hole 5 is used to attach the pole pack to the housing.
Soll der Stromwendermotor im Nebenschluß ausgelegt sein, und zusätzlich auch noch durch eine Kurzschlußbremsung gebremst werden, so werden für eine ausreichende Kommu tierung Wendepole benötigt, die üblicherweise in der geometrisch neutralen Zone am Ständer angeordnet werden. Durch die gestrichelte Linie 6 ist ein derartiger Wende pol dargestellt. Bei einem derartigen Blechschnitt mit Wendepolen ist aber eine ausreichende Durchzugsbelüftung zur Kühlung des Ankers nicht mehr gewährleistet. Außerdem ist die Polpaketbefestigung über der Bohrung 5 aufgrund der dann hier vorhandenen Wendepolwicklung nicht mehr gegeben.If the commutator motor is designed to be shunted and additionally braked by short-circuit braking, reversing poles are required for adequate commutation, which are usually arranged in the geometrically neutral zone on the stator. Such a turning pole is shown by the dashed line 6 . With such a sheet metal cut with reversible poles, sufficient passage ventilation for cooling the armature is no longer guaranteed. In addition, the pole pack attachment over the bore 5 is no longer given due to the reversible pole winding then present here.
Soll bei einem Ständerpolpaket mit Wendepolen eine aus reichende Durchzugsbelüftung für die Kühlung des Ankers gewährleistet sein, so muß hierfür am Ständer ein ent sprechender Raum zur Verfügung stehen.Should one of a stator pole package with reversing poles sufficient draft ventilation for cooling the anchor be guaranteed, this must be an ent on the stand speaking space are available.
Fig. 2 zeigt einen Blechschnitt für einen derartigen Ständer. Fig. 2 shows a sheet metal section for such a stand.
Der Blechschnitt ist für eine bestimmte Drehrichtung aus gelegt, welche auch nur für handgeführte Kreissägen und Winkelschleifer oder dergleichen erforderlich ist. Die Wendepole 7 sind gegen die einzige Motordrehrich tung verschoben benachbart der ablaufenden Kante des jeweils vorhergehenden Feldpols angeordnet, und sie weisen zur Anlaufkante des nachfolgenden Feldpols einen größeren Abstand als zum vorhergehenden Feldpol auf. Die Wendepole besitzen lediglich nur ein zur geometrisch neu tralen Zone weisendes Polhorn 9. Die Polkernbreite A der Wendepole entspricht dem Maß B von dem inneren Polhorn ansatz zu der zum benachbarten Feldpol weisenden Kante der Polfläche des Wendepols. Der Abstand der Wendepole zu dem jeweils benachbartem Feldpol entspricht dem Kreis durchmesser 10 der Aussparung hinter den Polhörnern zum Polkern, vorzugsweise aber eine Ankerzahnbreite, damit eine gute Kommutierung während der Betriebsphase und der Abbremsphase des Motors gewährleistet ist. Der Polkern der Wendepole befindet sich außerhalb der Mitte 11 der geometrisch neutralen Zone, wo hingegen das Polhorn 9 der Wendepole 7 in dem Bereich der geometrisch neutralen Zone angeordnet ist, und das Ankerquerfeld kann zu der Mitte 11 der geometrisch neutralen Zone ausgerichtet sein, wobei die geometrisch neutrale Zone 12 des Ankers vorteil haft zur Polfeldmitte der Feldpole 8 ausgerichtet ist. Die Bohrung 5 für die Polpaketbefestigung befindet sich je weils in dem Bereich zwischen dem Polhorn 9 des Wendepols und dem Polhorn der auflaufenden Kante des Feldpols. Zwischen diesen Polhörnern befindet sich auch der Raum 13 für die Durchzugsbelüftung zur Kühlung des Ankers. Zur Kühlung der Feldpole 8 bzw. der Feldwicklung ist ein weiterer Raum 14 am Ständer vorhanden, indem der Polkern der Feldpole nach hinten zu dem Motorengehäuse 15 zwei teilig ausgelegt ist, wobei die Flanken 16 der Polkerne die gleiche Stärke wie die des Ständerrückschlusses 17 besitzen können.The sheet metal cut is made for a certain direction of rotation, which is only required for hand-held circular saws and angle grinders or the like. The reversing poles 7 are shifted against the single direction of rotation of the motor adjacent to the trailing edge of the respective preceding field pole, and they have a larger distance from the leading edge of the subsequent field pole than to the previous field pole. The reversing poles only have one pole horn 9 facing the geometrically neutral zone. The pole core width A of the reversing poles corresponds to dimension B from the inner pole horn to the edge of the pole face of the reversing pole facing the adjacent field pole. The distance between the reversing poles to the respectively adjacent field pole corresponds to the circle diameter 10 of the recess behind the pole horns to the pole core, but preferably an armature tooth width, so that good commutation is ensured during the operating phase and the braking phase of the motor. The pole core of the reversing poles is located outside the center 11 of the geometrically neutral zone, where, however, the pole horn 9 of the reversing poles 7 is arranged in the region of the geometrically neutral zone, and the armature transverse field can be aligned with the center 11 of the geometrically neutral zone, the Geometrically neutral zone 12 of the armature is advantageously aligned with the center of the pole of the field poles 8 . The hole 5 for the pole pack attachment is located in the area between the pole horn 9 of the turning pole and the pole horn of the leading edge of the field pole. Between these pole horns there is also space 13 for the passage ventilation for cooling the armature. To cool the field poles 8 or the field winding, a further space 14 is provided on the stator, in that the pole core of the field poles is designed in two parts towards the rear of the motor housing 15 , the flanks 16 of the pole cores having the same thickness as that of the stator yoke 17 .
Die Wendepole 7 können auch zum benachbarten Feldpol 8 einen in die Öffnung C hineinragenden Polhornansatz aufweisen.The reversing poles 7 can also have a pole horn extension projecting into the opening C to the adjacent field pole 8 .
Soll eine bandagierte Feldwicklung und Wendepolwicklung am Ständer angeordnet sein, so müssen die Wicklungen an einem Stück am Ständer eingelegt werden.Should be a bandaged field winding and reversing pole winding on the stand, the windings must be on one piece on the stand.
Fig. 2a zeigt im Querschnitt eine bandagierte Feldspule 18, die entsprechend der Fig. 2b zur Einbringung an den Ständer vorgeformt ist. Fig. 2a shows in cross section a bandaged field coil 18 , which is preformed according to Fig. 2b for insertion on the stand.
Die eine Spulenseite der Feldspule 18 wird beim Einbringen am Ständer hinter dem zur geometrisch neutralen Zone weisenden Polhorn a des Feldpols gelegt, und die andere Spulenseite wird zu der Öffnung C zwischen dem Wendepol und dem Feldpol geführt, hierbei zieht sich die Schmal seite der Feldspule in die Senkrechte zu dieser Öffnung, wodurch diese Spulenseite leicht hinter dem Polhorn b des Feldpols geführt werden kann. Bei dem Feldpol 8′ befindet sich die Feldspule 18 hinter den Polhörnern des Feldpols.One coil side of the field coil 18 is placed on the stand behind the pole horn a facing the geometrically neutral zone a of the field pole, and the other side of the coil is led to the opening C between the reversing pole and the field pole, the narrow side of the field coil pulls in the perpendicular to this opening, so that this coil side can easily be guided behind the pole horn b of the field pole. At the field pole 8 'is the field coil 18 behind the pole horns of the field pole.
Nun werden die Wickelköpfe 19 der Feldspule in der Rich tung des äußeren Ständerumfangs bewegt, und somit ist die bandagierte Feldspule festanliegend am Feldpol an geordnet. Fig. 3 zeigt die fertig eingelegten Feldspulen 18.Now the winding heads 19 of the field coil are moved in the direction of the outer circumference of the stator, and thus the bandaged field coil is arranged tightly against the field pole. Fig. 3 shows the completed inlaid field coils 18.
Die Wendepolspulen 20 werden genauso wie die Feldspulen hergerichtet. Die Einbringung der Wendepolspulen am Ständer erfolgt nach dem Prinzip der Feldspulen. Da die Polkern breite A der Wendepole nur eine geringe Breite aufweisen, und somit die Wickelköpfe der Wendepolspulen kaum gespannt werden können, entspricht die Wendepolspulenweite die der Wendepolkernbreite, wobei die Maße A und B identisch sind. Fig. 3 zeigt die fertig eingelegten Wendepolspulen 20 am Ständer.The reversible pole coils 20 are prepared in the same way as the field coils. The reversible pole coils are inserted on the stand according to the principle of the field coils. Since the pole core width A of the reversible poles is only a small width, and thus the winding heads of the reversible pole coils can hardly be tensioned, the reversible pole coil width corresponds to that of the reversible pole core width, dimensions A and B being identical. Fig. 3 shows the inserted reversible pole coils 20 on the stand.
Zur Sicherung der Wendepolspulen in dem Bereich des Wende pols ohne Polhorn, befindet sich am Polkern an dieser Stelle eine Nut 21. In diese Nut wird ein Sicherungsele ment 22 eingefügt, welches hinter das Polhorn b des Feld pols greift, und sich an der Polhornspitze abstützt. To secure the reversible pole coils in the region of the reversible pole without a pole horn, there is a groove 21 on the pole core at this point. In this groove, a Sicherheitsele element 22 is inserted, which engages behind the pole horn b of the field pole, and is supported on the pole horn tip.
Die bandagierten Ständerspulen können manuell als auch vollautomatisch am Ständer eingelegt und fixiert werden. Zur vereinfachten Einlegung der Ständerspulen kann das Polpaket zweigeteilt sein, indem das Polpaket jeweils am Feldpolkern getrennt ist. Die Trennstellen werden nach dem Einlegen der Spulen zusammengefügt und ver schweißt. Der Abstand bzw. die Öffnung C zwischen dem Wendepol und dem benachbarten Feldpol kann hierbei kleiner sein wie eine Ankerzahnbreite.The bandaged stator coils can be manually as well fully automatically inserted and fixed on the stand. This can be done to simplify the insertion of the stator coils Pole pack can be divided into two by the pole pack each is separated at the field pole core. The separation points are after inserting the coils assembled and ver welds. The distance or the opening C between the Wendepol and the neighboring field pole can be smaller be like an anchor tooth width.
Ist eine Bandagierung der Ständerspulen nicht erforder lich, so können die Ständerspulen maschinell am Ständer eingespult werden, wobei dann die Wendepole jeweils zwei Polhörner besitzen.Bandaging of the stator coils is not required Lich, the stator coils can mechanically on the stand be wound in, the turning poles then two each Own pole horns.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wendepole (7) lediglich nur ein zur geometrisch neutralen Zone weisendes Polhorn (9) besitzen, daß das Polhorn (9) der Wendepole (7) in dem Bereich der geometrisch neutralen Zone angeordnet ist, und der Polkern der Wendepole sich außerhalb dieses Be reiches (11) hin zur ablaufenden Kante des benachbarten Feldpols (8) befindet,
daß die Polkernbreite (A) der Wendepole (7) das Maß (B) von dem inneren Polhornansatz zu der zum benachbarten Feldpol weisenden Kante der Polfläche des Wendepols entspricht,
daß der Abstand bzw. die Öffnung (C) zwischen dem Wende pol (7) und dem benachbarten Feldpol (8), dem Kreisdurch messer (10) der Aussparung am Polkern hinter den Pol hörnern entspricht, vorzugsweise aber eine Ankerzahn breite,
daß die Bohrung (5) für die Polpaketbefestigung sich je weils in dem Bereich zwischen dem Polhorn (9) des Wende pols und dem Polhorn der auflaufenden Kante des Feld pols befindet, und daß zwischen diesen Polhörnern der Raum (13) für die Durchzugsbelüftung zur Kühlung des Ankers vorhanden ist,
daß zur Kühlung der Feldpole (8) bzw. der Feldwicklung ein weiterer Raum (14) am Ständer vorhanden ist, indem der Polkern der Feldpole nach hinten zweiteilig ausge legt ist, wobei die Flanken (16) der Feldpolkerne die gleiche Stärke wie die des Ständerrückschlusses (17) besitzen können.1. commutator motor with reversing poles, which are arranged so as to be displaced against the single direction of motor rotation, adjacent to the trailing edge of the respectively preceding field pole,
characterized,
that the reversing poles ( 7 ) have only one pole horn ( 9 ) pointing to the geometrically neutral zone, that the pole horn ( 9 ) of the reversing poles ( 7 ) is arranged in the region of the geometrically neutral zone, and the pole core of the reversing poles is outside of this loading rich ( 11 ) towards the trailing edge of the adjacent field pole ( 8 ),
that the pole core width (A) of the turning poles ( 7 ) corresponds to the dimension (B) from the inner pole horn shoulder to the edge of the pole face of the turning pole facing the adjacent field pole,
that the distance or opening (C) between the turning pole ( 7 ) and the adjacent field pole ( 8 ), the circular diameter ( 10 ) of the recess on the pole core behind the pole horns corresponds, but preferably an armature tooth width,
that the hole ( 5 ) for the pole pack attachment is located in the area between the pole horn ( 9 ) of the turning pole and the pole horn of the leading edge of the field pole, and that between these pole horns the space ( 13 ) for the passage ventilation for cooling the anchor is present,
that for cooling the field poles ( 8 ) or the field winding, another space ( 14 ) is available on the stator by the pole core of the field poles is laid out in two parts to the rear, the flanks ( 16 ) of the field pole cores being the same thickness as that of the stator yoke ( 17 ) can own.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4440698A DE4440698A1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-15 | Commutator motor with commutating poles |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4340547 | 1993-11-29 | ||
DE4440698A DE4440698A1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-15 | Commutator motor with commutating poles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4440698A1 true DE4440698A1 (en) | 1995-06-01 |
Family
ID=6503658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4440698A Withdrawn DE4440698A1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-15 | Commutator motor with commutating poles |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4440698A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010035639A2 (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-01 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Commutator motor, electric tool using same, and method of manufacturing same |
US11894754B2 (en) | 2021-03-30 | 2024-02-06 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power tool including universal motor having interpoles |
-
1994
- 1994-11-15 DE DE4440698A patent/DE4440698A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010035639A2 (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-01 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Commutator motor, electric tool using same, and method of manufacturing same |
WO2010035639A3 (en) * | 2008-09-25 | 2010-07-29 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Commutator motor, electric tool using same, and method of manufacturing same |
US11894754B2 (en) | 2021-03-30 | 2024-02-06 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power tool including universal motor having interpoles |
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