Synchronkleinmotor. Die Erfindung bezieht sich auf einen Synchronkleinmotor mit Spaltpolen zur Er zeugung gegeneinander phasenverschobener, das Drehfeld bildender Flüsse. Gemäss der Erfindung sind an den Enden eines mit Ein- phasen8trom erregten Magnetkernes Polteile befestigt, deren Spaltpole wechselweise einen Kronenzahnkranz bilden und mit dem Rotor wenigstens das synchrone Drehmoment er zeugen. Zur Distanzierung der Spaltpole, als auch zur Bildung von Kurzschlusswindungen wird zweckmässigerweise eine Scheibe aus elektrisch gut leitendem Material vorgesehen, durch deren Aussparungen die Spaltpole des Stators ragen.
Die Rotorachse kann fernerhin konzentrisch zur Achse des Magnetkernes liegen, der ein die Rotorachse führendes La ger enthält.
In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 4 die Erfindung zur Darstellung gebracht. Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt, und die Fig. 2 eine Draufsicht einer Ausführungs form eines selbstanlaufenden Synchronmotors. In Fig.3 ist ein Stahlrotor des Synchron motors schaubildlich dargestellt. Die Fig. 4 zeigt einen nicht selbstanlaufenden Synchronmotor mit Anwurfsvorrichtung. Das Magnetsystem des Synchronmotors nach den Fig. 1 und 2 enthält einen Eisen kern 1, an dem zu beiden Seiten je ein Pol teil 2, 3 befestigt ist. Die Polteile 2, 3 sind an ihren Enden gespalten und bilden somit je einen Pol 4; 5, 6, 7 bezw. 8, 9, 10, 11, die durch Bohrungen 12 eines Kupferringes 13 ragen.
Hierbei ist jede zweite Öffnung 12 des Kupferringes 13 durch einen Schlitz 14 unterbrochen, wodurch zwei zueinander in der Phase verschobene, ein Drehfeld bildende Flüsse hervorgerufen werden. Die an das Netz angeschlossene Erregerspule 15 sitzt auf dem Eisenkern 1.
Zur Erzielung des Selbstanlaufes kann entweder ein Stahl- oder ein Käfiganker zur Verwendung gelangen.
Der in der Fig.3 zur Darstellung ge brachte Rotor 16 besteht aus einem Stahl blech mit rechtwinklig zu diesem liegenden, die Pole bildenden Lappen 17. Auf diese Weise kann also der Rotor 16 durch einfaches Stanzen und darauffolgendes Umbiegen der Pollappen 17 hergestellt werden. Der Rotor kann natürlich auch noch auf andere Weise angefertigt werden. So kann beispielsweise der Rotor aus mehreren miteinander verbun denen, gezahnten Stahlscheiben bestehen.
Durch die mittelst der Kupferscheibe 13 hervorgerufene Phasenverschiebung der er zeugten Flüsse bildet sich ein elliptisches Drehfeld aus, das den Rotor 16 infolge der Remanenz des Stahles mit sich zieht und somit diesen zum Anlaufen bringt. Der syn chrone Gang des Rotors 16 kommt dadurch zustande, dass je ein Rotorpol einen Stator pol zur Zeit des Amplitudenwertes des Mag netflusses passiert. Die Rotorpole haben daher das Bestreben, die Statorpole zeitlich so zu passieren, dass der minimale magnetische Widerstand mit der Amplitude des Flusses zusammenfällt, das heisst der Rotor 16 dreht sich pro halbe Periode um einen Rotorpol vorwärts. Auf diese Weise wird die Touren zahl des Motors sehr klein gehalten. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 besitzt der Rotor 32 Pole.
Bei der Netzfre quenz von 50 Perioden in der Sekunde er geben sich 6000 Polwechsel in der Minute. Demnach dreht sich der Rotor in der Minute um 6000 Rotorpolteilungen vorwärts, also <B>6000</B> macht der Rotor
EMI0002.0000
32 =: 187,5 Touren in der Minute.
In Fig. 4 ist ein Synchronmotor schema tisch zur Darstellung gebracht, bei dem die Pole 8, 9, 10, 11 des Polteils 3 mit einem Hebelorgan 20 verbunden sind. Das Hebel organ 20 ist mit dem Polteil 3 um die Buchse 21 zwischen den beiden Anschlägen 22, 23 verschwenkbar und steht unter dem Zug einer Feder 24.
Wird nun das Hebelorgan 20 aus der in der Fig.4 dargestellten Stellung entgegen dem Zug der Feder 24 bis zum Anschlag 23 verschwenkt, so findet eine unsymmetrische Verteilung der Statorpole 4 bis 11 statt. Die Folge davon ist, dass das asynchrone Dreh- moment den Rotor zum Anlaufen bringt.
Beim Loslassen des Hebelorganes 20 gelangen durch den Zug der Feder 24 die Statorpole 8, 9, 10, 11 in die vorherige Lage zurück. Die Statorpolverteilung ist dann wieder nahe zu symmetrisch, so dass das synchrone Dreh moment und damit die Leistung des Motors wieder grösser wird.
Sobald die Spannung ausbleibt,. gelangt der Rotor 16 zur Ruhe. Beim Wiederauftreten der Netzspannung kann aber der Rotor 16 nicht wieder anlaufen, da die Stellung der verschiebbaren Statorpole 8 bis 11 eine solche ist, in der das asynchrone Drehmoment zum Anlaufen des Rotors 16 nicht genügt. Erst durch Betätigung des Hebelorganes 20 gelan gen die verschiebbaren Statorpole 8 bis 11 in eine solche Stellung, in der das synchrone Drehmoment so stark herabgesetzt wird, dass das auftretende asynchrone Drehmoment den Rotor 16 zum Anlaufen bringen kann. Nach dem Loslassen des Hebelorgans 20 gelangen die Statorpole 8 bis 11 wieder in ihre An fangsstellung zurück.
Die Verstellung des Polteiles 3 braucht natürlich nicht unbedingt von Hand zu er folgen. Diese kann auch mittelst eines Relais auf elektrischem Wege bewirkt werden.
Die Vorteile des beschriebenen Synchron motors sind insbesondere äusserst geringer Raumbedarf, ruhiger grosse Einfachheit, Betriebssicherheit und Billigkeit, sowie eine verhältnismässig hohe Leistung. Weiterhin verdient noch hervorgehoben zu werden, dass die Motorkonstruktion eine solche ist, dass diese ohne weiteres als selbstanlaufender oder als nicht selbstanlaufender Motor wirken kann, und zwar ist zur Änderung vom selbst anlaufenden zum nicht selbstanlaufenden Motor nur eine sehr einfache Manipulation erforderlich. Das ist selbstverständlich insofern von Wichtigkeit, weil je nach der Zweck bestimmung des Motors das Erfordernis be steht, dass dieser von selbst anlaufen soll oder nicht.
Hat man daher eine Synchron motorkonstruktion geschaffen, die ohne be sondere Beeinflussung der Fabrikation als selbstanlaufender oder nicht selbstanlaufender Motor arbeiten kann, so ist das im Hinblick auf die serienweise Herstellung der Synchron motoren von nicht zu unterschätzender Be deutung.
Der vorstehend beschriebene, nicht selbst anlaufende Synchronmotor ist insbesondere für die Zeitmessung geeignet. In einem sol chen Falle soll nämlich, wenn die Netzspan nung ausbleibt und später wieder einsetzt der Motor nicht wieder von selbst anlaufen. Man kann damit leicht erkennen, dass die Uhr nachgestellt werden muss, während sie im andern Falle nachgeht, was, wenn das Aussetzen der Spannung nur kurze Zeit währte, nicht so ohne weiteres erkennbar ist.
Der beschriebene Synchronmotor ist keines wegs nur als Triebwerk für Uhren, wie bei spielsweise Gross-, Stopp-, Akkord-, Arbeiter- kontroll-, Wecker-, Spiel- und Schaltuhren geeignet; er ist auch bei Zeitschaltern (Sperr-, Kurzzeit-, Fern-, Blink-, Quecksilber-, Stark stromschalter, Schalter für Lichtreklame, Flug strecken- und Seezeichenbefeuerung), Regi- strierapparaten, Zeitzählern, Tarifzählern, Sub traktionszählern, Vergütungszählern, Selbst verkäufern, Maximumzeigern, Frequenzan zeigern, Synchronismusanzeigern, Frequenz reglern, stroboskopischen Apparaten und Sprechmaschinen verwendbar.
Auch in der Fernwirktechnik (Fernübertragung von Mess grössen und Signalen, Fernbetätigung von Arbeitsvorgängen, Ferneinstellung von Radio apparaten) und in der Bildtelegraphie und Fernsehtechnik, sowie auch für Regel-, Kom- pensations- und Überwachungszwecke kann der Synchronkleinmotor Verwendung finden. Auch kann der Synchronmotor für höhere und niedrigere Periodenzahlen als die ge bräuchlichen gebaut werden. So wäre es bei spielsweise denkbar, einen speziellen Syn- chronmotor für den Bahnbetrieb zum Antrieb von Blinkern und ähnlichen im Eisenbahnbau verwendeten Apparaten herzustellen.