DE868175C - Anordnung zur Regelung des Magnetfeldes von magnetelektrischen Kleinmaschinen - Google Patents

Description

• Es'- -ist 'hekäniit, .Kleinstmotoren bzw.--Kleingeneratoren mit Permanentmagneten auszurüsten; um ,den Erregerstrom, der einen wesentlichen Teil der Leistung solcher Maschinen verbraucht; zu sparen. Bei den üblichen Formen der bislang an--gewandten Magnete war es nicht möglich, eine brauchbare Regulierung des magnetischen Feldes zu erzielen. Es ist ferner bekannt, zyllindrische, quer zur Achse magnetisierte Stäbe in den sie umgebenden, alis Spannplatten ausgebildeten Polschuhen zu verdrehen, so daß der Kraftfluß in der Spannplatte durch magnetischen Kürzschluß der Pole bzw. auf höchste Stufe gebracht wird. Wollte man dasselbe Verfahren auf Magnetsysteme anwenden, in :deren nutzbarem Kraftfluß sich ,ein Luftspalt befindet öder gar zu @diesem eine magnetische Gegenkraft auftritt, so würde ,die Güte des Magnetmaterials durch die Streuung der Weicheisenpole, welche :die- Polfläche umgeben, schlecht ausgenutzt. Es läßt sich bei dieser Magnetform nur ein hoher Kurzschlußwert des magnetischen Feldes erzielen, wie er bei Spannplatten angestrebt wird. Bei Motoren oder Generatoren- wird hingegen, einte hohe magnetische Feldstärke verlangt, welche sich gegen die Ankerreaktion und -den--Luftspalt-im Polraum durchsetzen muß.
• Erfindungsgemäß wird der Magnetfluß. des Magnetsystems von elektrischen; Kleinmaschinen mit hohlzylinderförmigem, quer zur- Zylinderachse magnetisiertem Dauermagnet mit Weicheisenpolschuhen in der Weise geregelt, daß die Weicheisenpo-lschuhe mit den beiden Lagerschilden fest verbunden sind und,,der Dawermagnetring mit seinen ausgeprägten Polen gegenüber :den Weicheisenpolschühen verdrehbar angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich die Feldstärke solcher Kleinmaschinen.von einem Höchstwert bis zu niedrigen Werten stufenlos regeln. bzw., wenn die Drehung fortgesetzt wird, läßt sich auch eine Umpolung des Feldes um seinen-ganzen. Wert erreichen. Damit ändert sich in gleichem Maße die elektromotorische bzw. gegenelektromotorische Kraft der Mashine, so daß sich .die Drehzahl der Maschine oder- ihre Spannung und auch ihr Drehsinn in- einfachster Weise ändern lassen. Da die - Streulinien des Magneten, .die auf den Seitenflächen der Pole austreten, infolge der kleinen Flächen dieser Seiten nur gering an Zahl sind, bleibt auch bei erheblicher Feldschwächung der magnetische Schwerpunkt im wesentlichen in der Mitte der Weicheisenpole. Es tritt deshalb ein geringeres Kollektorfeuer auf, als es bei den bekannten Kleinstmotoren bis jetzt der Fall ist. Kollektor und Bürsten lassen sich deshalb in einfachsten; Formen halten -und aus eineng Material herstellen, welches sich bei sonst gleicher Leistung rasch abnutzen würde. Von besonderem Vorteil ist diese Regelung, wenn bestimmte Drehzahlen der Maschine eingestellt werden sollen, etwa um eine Biatterie, :deren Spannung durch die Entladung gesunken ist, weitgehend ausnutzen zu können., oder um .eine kleine Dynamo auf einen bestimmten Spannungswert einzustellen.
• Abb. i zeigt die Regelanordnung nach der Erfindung. im Längsschnitt, während sie die Abb. 2 bis 4 in Vorderansicht zeigen, wobei das vordere Lagerschild fortgelassen ist. Mit i sind die Polschuhe aus magnetisch weichem Material bezeichnet, auf denen der Dauermagnet 2 verdrehbar anigeordnet ist. Die Lagerschilde sind mit 3 und -4 und, der Anker mit 5 bezeidhnet. Die Lagerschilide bilden zusammen mit den Weicheisenpolschuhen eine mechanische -Führung für dem Dauermagnet.
• Abb. 2: zeigt die Stellung, in der die Magnetisierungsachse -des Dauermagnets z mit,der ,senkrechten Achse der Polschuhe zusammenfällt.
• Abb.3 zeigt eine Stellung, in der der Dauermagnet 2 gegen die Weicheisenpole i verdreht ist; die Maschine gibt in dieser Stellung geringere Spannung ab,-- oder aber- sie nimmt als- Motor höhere Tourenzahl gegenüber der Maschine von Abb. 2 an.
• Alyb. 4 zeigt den Dauermagnet 2 gegenüber den Weicheisenpolen i um i8ol' verdreht. Der Anker der Maschine läuft bei Betrieb als Gleichstromerzeuger nunmehr im entgegengesetzten Sinn, oder er gibt, wenn sie als Gleichstrommotor arbeitet und die Bürstenstellung gegenüber derjenigen bei Abb. 2@ nicht geändert worden ist, an den Bürsten Strom in entgegengesetzter Richtung ab.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Regelung des Magnetfeldes von magnetelektrischen Kleinmaschinen mit hohlzylinderförmigem, quer zur Zylinderachse magnetisiertem Dauermagnet mit Weicheisenpotschu'hen, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenpolsdhuhe (i) mit -den Lagerschilden (3, 4) fest verbunden sind und der Dauermagnetring (2) mit seinen ausgeprägten Polen gegenüber den Weicheisenpolschuhen verdrehbar angeordnet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenpolschuhe und die Lagerschilde eine Führung für den Dauermagnetring bilden.