DE1613141B2 - Einphasen-induktionsmotor, bei dem im wesentlichen nur ein einen pulsierenden magnetfluss erzeugendes hauptfeld besteht, insbesondere spaltpolmotor, mit selbsttaetig wirkender bremse - Google Patents

Description

F i g. 3 ist eine Stirnansicht des Rotors bei abgenommener Ankerplatte,

Fig.4 erläutert den Verlauf der Zugkraft P des Magnetsystems und

F i g. 5 stellt die perspektivische Ansicht eines Sektors des im Rotor vorgesehenen Magnetsystems dar.

Das Rotorblechpaket 10, welches aus einzelnen lameliierten Blechen besteht, trägt in entsprechend ausgestanzten Nuten die Kurzschlußwicklung 11. An den beiden Stirnseiten des Rotors liegen vor dieser Kurzschlußwicklung 11 die Kurzschlußringe 12. Auf der Seite des Rotors, auf der sich die Ankerplatte 30 der Bremseinrichtung befindet, ist ein Magnetsystem vorgesehen, das sich aus zwei den Kurzschlußring 12 klauenförmig umfassenden Polschuhketten 20 und 21 zusammensetzt. Es hat unmittelbaren Kontakt mit dem Rotorblechpaket 10 und wird von der Kurzschlußwicklung 11 erregt, so daß die Ankerplatte 30 bei eingeschaltetem Motor unter Einwirkung der Magnetkraft gegen die Wirkung der Feder 31 angezogen wird. Der sich dabei ergebende Kraftlinienverlauf ist in F i g. 1 in Form des eingezeichneten Kreises wiedergegeben.

Um die Ankerplatte 30 durch das von den Polschuhketten 20 und 21 gebildete Magnetsystem so festhalten zu können, daß keine Brummgeräusche entstehen, ist es erforderlich, eine zweite dem Hauptmagnetfeld zeitlich phasenverschobene Flußkomponente zu erzeugen, die in Verbindung mit dem

Hauptfeld die Magnetzugkraft nicht auf den Wert Null absinken läßt. Letzteres wird erreicht, indem die in radialer Richtung innenliegenden Polschuhe 21 auch zur Rotorachse 40 hin vom Kurzschlußring 12 umschlossen sind. Dadurch ergibt sich um jeden der einzelnen Polschuhe 21 ein senkundärer Stromkreis 22, der seinerseits wiederum ein entsprechendes, phasenverschobenes Sekundärfeld erzeugt.

Aus F i g. 4 ist ersichtlich, wie die Gesamtzugkraft P aus der Flußkomponente P\ des Hauptfeldes und aus der zeitlich phasenverschobenen Komponente P₂ des Sekundärfeldes entsteht.

Den Aufbau des oben beschriebenen Magnetsystems läßt die perspektivische Darstellung der Fig.5 am klarsten erkennen.

Da es sich bei den Spaltpolmotoren um Kleinmotoren handelt, die beispielsweise als Antriebe von Wäschezentrifugen oder anderen Haushaltsgeräten in großen Stückzahlen gebaut werden, muß auch eine besonders wirtschaftliche Herstellung der Bremseinrichtung gewährleistet sein. Deshalb sollen die Polschuhketten 20 und 21 auf einfache Weise durch Stanzen und Prägen aus Tiefziehblechen hergestellt sein. Ferner werden sie vor dem Ausgießen des Rotors in die Gußform eingelegt, um sodann beim Gießvorgang der Kurzschlußringe 12 von dem dafür zur Verwendung kommenden Leichtmetall allseitig umflossen und fest darin eingebettet zu werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einphaseninduktionsmotor, bei dem im wesentlichen nur ein einen pulsierenden Magnetfluß erzeugendes Hauptfeld besteht, insbesondere Spaltpolmotor, mit selbsttätig wirkender Bremse, deren mit dem Rotor umlaufende, auf der Rotorwelle axial verschiebbare Bremsscheibe vom Magnetfeld der Kurzschlußwicklung des Rotors gegen die Kraft einer Feder gelüftet wird, wobei das von der Kurzschlußwicklung des Rotors erregte Magnetsystem einen auf dem Rotorblechpaket stirnseitig angeordneten gegossenen Kurzschlußring und zwei ihn klauenförmig umgreifende, konzentrisch angeordnete Polschuhketten besitzt, deren ausgeprägte Polzähne sich radial gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhketten (20, 21) aus durch Stanzen und Prägen aus Tiefziehblech hergestellten Ringen bestehen, die dem Rotorblechpaket (10) vor dem Gießen des Kurzschlußringes (12) aufgesetzt und nach dem Gießen des Kurzschlußringes (12) formschlüssig in der Weise in diesem eingebettet sind, daß die Polzähne der in radialer Richtung innenliegenden Polschuhkette (21) auch zur Rotorachse (40) hin vom Kurzschlußring (12) voll umschlossen sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphaseninduktionsmotor, bei dem im wesentlichen nur ein einen pulsierenden Magnetfluß erzeugendes Hauptfeld besteht, insbesondere Spaltpolmotor, mit selbsttätig wirkender Bremse, deren mit dem Rotor umlaufende, auf der Rotorwelle axial verschiebbare Bremsscheibe vom Magnetfeld der Kurzschlußwicklung des Rotors gegen die Kraft einer Feder gelüftet wird, wobei das von der Kurzschlußwicklung des Rotors erregte Magnetsystem einen auf dem Rotorblechpaket stirnseitig angeordneten gegossenen Kurzschlußring und zwei ihn klauenförmig umgreifende, konzentrisch angeordnete Polschuhketten besitzt, deren ausgeprägte Polzähne sich radial gegenüberstehen.

   Ein Drehstrommotor der vorgenannten Art geht aus der FR-PS 14 69 314 hervor. Bei ihm werden die sich radial gegenüberstehenden, den gegossenen Kurzschlußring zwischen sich aufnehmenden Polzähne von einer Vielzahl U-förmiger Teile gebildet, die stirnseitig auf dem Rotorblechpaket angeordnet sind. Daraus folgen jedoch schwierige Fertigjngsvorgänge, weil diese Teile vor dem Gießen des Kurzschlußringes einzeln aufgesetzt werden müssen, wobei sie außerdem noch die im Rotorblechpaket vorhandenen öffnungen für die Kurzschlußwicklung nicht verdecken dürfen. Eine solche Arbeitsweise ist daher mit sehr hohen Kosten verbunden. Ferner wird die unter der Einwirkung einer kräftigen Feder stehende Ankerplatte von den nur eine geringe Ausdehnung besitzenden Polzähnen nicht eindeutig festgehalten, was bei gelüfteter Bremse zu störenden Brummgeräuschen führt. Letzteres gilt vor allem für Spaltpolmotoren, deren Hauptfeld einen besonders stark pulsierenden Magnetfluß erzeugt, sowie in für den Fachmann erkennbarer Weise auch für Elektromotoren mit Anlaufhilfsphase und sogenannte Anwurfmotoren, die im Betrieb über ein reines Wechselfeld verfügen.

   Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vornehmlich bei Spaltpolmotoren nicht zu vertretenden unangenehmen Brummgeräusche der Magnetbremse mit möglichst geringem Aufwand zu verhindern. Hierbei sollen die gewählten Maßnahmen sowohl gegenüber der Anordnung nach der FR-PS 14 69 314 als auch im Vergleich zur DT-AS 10 26 406, die als profilierte Bolzen aus Rundeisen hergestellte, in das Rotorblechpaket eingesetzte Magnetstöckel zeigt, eine wesentlich vereinfachte Fertigung ergeben.

   Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe geht vom oben angeführten Stand der Technik sowie von bekannten Bremslüftmagneten nach der DT-AS 1130 521 mit zwei in die Magnetpole eingebauten Kurzschlußringen aus. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhketten aus durch Stanzen und Prägen aus Tiefziehblech hergestellten Ringen bestehen, die dem Rotorblechpaket vor dem Gießen des Kurzschlußringes aufgesetzt und nach dem Gießen des Kurzschlußringes formschlüssig in der Weise in diesem eingebettet sind, daß die Polzähne der in radialer Richtung innenliegenden Polschuhkette auch zur Rotorachse hin vom Kurzschlußring voll umschlossen sind.

   Auf Grund der Erfindungsmerkmale wird insofern eine vorteilhafte Wirkung erzielt, als sich infolge der auch zur Rotorachse hin vom Kurzschlußring voll umschlossenen innenliegenden Polschuhkette um jeden der dortigen Poizähne ein sekundärer Stromkreis bildet. Somit gelingt es, neben dem sicheren Festhalten der Bremsscheibe an den flächig gestalteten Polzähnen der Polschuhketten mit der Schaffung eines getrennten, zeitlich versetzten Magnetfeldes an allen Polen jegliches Auftreten von Brummgeräuschen zu vermeiden. Darüber hinaus bieten die als billige Stanz- und Prägeteile ausgebildeten ringförmigen Polschuhketten den Vorteil allergrößter fertigungstechnischer Einfachheit. Auch ihre Montage bereitet keinerlei Schwierigkeiten, indem sie sich ohne besondere Vorkehrungen in die Gußform einlegen und mit dem Werkstoff des Kurzschlußringes umspritzen lassen.

   Das als älteres Recht zu würdigende DT-Patent 12 76 800 stellt einen mit einer elektromagnetischen Bremseinrichtung ausgerüsteten Einphasen-Wechselstrommotor, an dessen einem Läuferende stirnseitig im Bereich der Ständerbohrung aus massivem Eisen bestehende und teilweise vom Kurzschlußring bis auf eine Trennut umschlossene Umlenkkörper zur Umlenkung eines Teiles des Ständerflusses in axialer Richtung angeordnet sind, unter Schutz. Hierbei sind zum Unterschied vom erfindungsgemäßen Elektromotor lediglich eine Polschuhkette bildende Umlenkkörper in abwechselnder Reihenfolge vom Kurzschlußring als Dämpferring vollständig umschlossen bzw. bis auf die Trennut umfaßt.

   Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Der Einfachheit halber ist dabei in den Figuren nur das Magnetsystem des Rotors, nicht aber die eigentliche Bremseinrichtung dargestellt, weil letztere stets den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend ausgebildet werden kann.

   F i g. 1 zeigt den teilweisen Längsschnitt des Rotors eines die Erfindungsmerkmale aufweisenden Spaltpolmotors, wobei der Schnitt entlang der Linie A in F i g. 3 geführt ist,

   F i g. 2 gibt den teilweisen Längsschnitt des Rotors aus F i g. 1 wieder, und zwar gemäß der Schnittlinie B in Fig. 3,