DE599954C

DE599954C - Wechselstrommotor mit Kurzschlusslaeufer, der zwischen einem aeusseren und einem inneren Staender angeordnet ist

Info

Publication number: DE599954C
Application number: DEM121261D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-06-17
Filing date: 1932-06-17
Publication date: 1934-07-12

Description

Eine der wichtigsten Aufgaben des Maschinenbaues ist die Regelung der Umdrehungen zwischen Kraftquelle und Arbeitswelle. In den meisten Fällen hat man für diesen Zweck Rädergetriebe benutzt; aber auch hydraulische Getriebe und die verschiedensten Arten von Reibungsgetrieben hat man angewandt. Alle diese Getriebe sind schwierig herzustellen, daher teuer und haben einen schlechten Wirkungsgrad.

Als Kraftquelle dient meistens ein Elektromotor. Die Bestrebungen sind von jeher darauf gerichtet, um der Vereinfachung und Ersparnis willen die Umlaufgeschwindigkeiten des Elektromotors bei unmittelbarer Verbindung mit der Arbeitswelle stufenlos regelbar zu machen.

Bekannt geworden sind Elektromotoren mit umlaufenden äußeren Wicklungen, solche

ao mit zwei Ankern, polumschaltbare und Kommutatormotoren. Mit Ausnahme der letzteren haben sie den entscheidenden Nachteil, daß sie nicht stufenlos, sondern nur in großen Drehzahlsprüngen regelbar sind. Diese Motorarten sind teuer herzustellen (der Kommutatormotor wird teuer durch Kommutator und Zusatztransformatoren) und haben deshalb keinen allgemeinen Eingang im Werkzeugmaschinenbau und anderswo gefunden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe auf rein elektrischem Wege, so daß sich 'eine stufenlose Regelung über einen sehr großen Regelbereich ergibt. Erfindungsgemäß wird ein Wechselstrommotor mit Kurzschlußläufer verwendet, der zwischen einem äußeren 'und einem inneren Ständer angeordnet ist und der dadurch gekennzeichnet ist, daß aufeinanderfolgende Wicklungsphasen abwechselnd auf den einen und den anderen Ständer gewickelt und die beiden Ständer gegeneinander verschiebbar sind.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise vieranschaulicht.

Der Elektromotor (Fig. 1) besteht aus einer feststehenden äußeren Wicklung A und einer zweiten inneren Wicklung C, die .während des Betriebes ebenfalls in 'einer bestimmten Stellung zur äußeren Wicklung feststeht. Zwischen beiden Wicklungen läuft der Rotor B. Der kurzgeschlossene Läufer B wird also gemeinsam von der äußeren und inneren Wicklung aus erregt.

Zur Erzielung verschiedener Drehzahlen des Motors wird nun die Wicklung auf beiden Ständern derart ausgeführt, daß sich die aufeinanderfolgenden Phasen abwechselnd auf dem 'einen und auf dem anderen Ständer befinden, wobei sich die auf den äußeren oder inneren Ständer aufgebrachten Phasenwicklungen in eine der jeweiligen· Drehzahl entsprechende besondere Stellung zueinander bringen lassen, etwa durch 'einen Arm am Kern des Innenständers. C.

Beispielsweise ist in Fig. 2 die Anordnung der Wicklung zur Erzielung einer stufenlosen Drehzahlregelung dargestellt.

Die Phase ι ist auf dem äußeren Ständer aufgebracht, während die Phasen 2 und 3 auf dem inneren Ständer aufgebracht sind. Das magnetische Drehfeld wird von den äußeren -und inneren Phasen gemeinsam erzeugt. Aus den Fig. 4 und 4a ist zu ersehen, daß in der hier dargestellten Stellung 'ein vollständig umlaufendes Magnetfeld erzeugt wird und der Motor mit seiner höchsten Drehzahl läuft. In den Fig. 3 und 3a ist gezeigt, daß Phasen 2 und 3 des inneren Ständers gegenüber Phase 1 des. äußeren Ständers verschoben sind. Das Magnetfeld läuft nicht mehr vollständig um, sondern, "5 wie in Fig. 3a gezeichnet, um i8o°. In den Fig. 5 und 5a ist eine weitere Stellung gezeigt, bei der das Magnetfeld ieinen Weg von 120° beschreibt. Die äußeren und inneren Phasen können natürlich in beliebige Stellungen zueinander gebracht werden, wodurch sich die mechanische Geschwindigkeit des Rotors stufenlos regeln läßt bei unveränderter Drehfeldgeschwindigkeit.

In den Stellungen der Fig. 4 und 4a ist die Drehfeldgeschwindigkeit gleich der Rotorgeschwindigkeit, während bei allen anderen Stellungen der Phasen zueinander die Geschwindigkeit und dementsprechend die Umdrehungszahl des Rotors kleiner ist.
Da die Stärke des magnetischen Flusses nicht geändert wird, bleibt das Drehmoment des Motors bei allen Drehzahlen konstant. Die Anwendung des beschriebenen Motors ist vielseitig.

Es ist jetzt möglich, diesen in seiner Konstruktion einfachen und ohne Zusatzapparate stufenlos regelbaren Motor zum Antrieb von Maschinen jeder Art zu verwenden, beispielsweise zum Antrieb von Werkzeugmaschinen. Der Motor kann um die Arbeitsspindel einer Bohrmaschine, Drehbank oder Fräsmaschine gebaut werden. Es fallen dann die teuren Räderkästen fort, die außerdem ja doch nur eine Regelung in großen Sprüngen ergeben. Auch in vielen anderen Fällen," wo regelbare Antriebe- nötig sind, ist der neue kommutatorlose Motor mit Vorteil zu verwenden, zumal er billiger wird als ein Motor mit Getriebe oder ein Kommutatormotor mit dem teuren Kommutator und den zusätzlichen Hilf sapparaten.

Claims

Patentanspruch:

Wechselstrommotor mit Kurzschlußläufer, der zwischen einem äußeren und einem inneren Ständer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Wicklungsphasen abwechselnd auf den einen und den anderen Ständer gewickelt und die beiden Ständer gegeneinander verschiebbar sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen