Dynamoelektrische Maschine Die Erfindung gemäss dem Hauptpatent betrifft eine dynamoelektrische Maschine mit einem ein- oder mehr- phasig bewickelten Stator und einem für den von der Statorwicklung erzeugten Fluss Flusswege bildendes ma- gnetisierbares Material, enthaltenden Rotor, wobei das magnetisierbare Material derart angeordnet ist, dass der Wert des magnetischen Widerstandes des magnetischen Kreises von der Rotorstellung bezüglich des Stators abhängig ist.
Diese Maschine ist dadurch gekennzeich net, dass das magnetisierbare Material magnetisch ani- sotropisch ist und aus Blechpaketen besteht, deren Bleche sich praktisch parallel zur Maschinenachse er strecken.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, den magnetischen Widerstand der Querachse der Maschine zu erhöhen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch er reicht, dass zwischen den Blechen der Blechpakete Ein lagen aus nichtmagnetischem Material eingeschichtet sind.
Diese eingeschichteten Einlagen können sowohl aus elektrisch leitendem als auch nichtleitendem Material bestehen.
Es kann festgestellt werden, dass durch die dadurch bewirkte, magnetische Isolierung jedes Bleches, das ma gnetische Potential der Rotoroberfläche in Querachsen- Lage dasjenige der gegenüberliegenden Stelle der Stator- oberfläche anstrebt. Die nutzbare magnetische Potential differenz über dem Luftspalt ist dann sehr klein, wo durch der Fluss auf einen extrem niedrigen Wert verrin gert wird. Somit wird der magnetische Querachsen-Wi- derstand auf ein Maximum gebracht.
Dies wiederum er möglicht eine leichte Verbreiterung des Polbogens und lässt eine entsprechende leichte Verringerung des ma gnetischen Längsachsen-Widerstandes zu. Jedoch ist dieser letztere Effekt von geringerer Wichtigkeit als der Anstieg des magnetischen Querachsen-Widerstandes.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Vierpol-Rotor für einen Reluktanz- motor, Fig. 2 eine Anleitung zur Konstruktion des Rotors nach Fig. 1, Fig.3 eine andere Ausführung eines Vierpol-Ro- tors, Fig.4, 5 und 6 verschiedene Anordnungen von Zweipol-Rotoren,
Fig.7 eine weitere Ausführung eines Vierpol-Ro- tors.
In Fig. 1 ist eine Vierpol-Reluktanzmaschine gezeigt, welche einen Stator 1 mit einer Vierpol-Ein- oder Mehr phasen-Wechselstromwicklung (nicht dargestellt) von konventioneller Bauart aufweist, sowie einen Rotor 2, der dazu ausgebildet ist, im Stator 1 auf einer Welle 3 zu rotieren.
Der Rotor 2 weist magnetisches Material auf, das dazu bestimmt ist, Wege mit minimalem ma gnetischem Widerstand für den durch die Statorwicklun- gen erzeugten Fluss zu bilden, welcher durch die ge strichelten Linien 4 dargestellt ist, dies, wenn der Rotor 2 sich in einer Stellung bezüglich des Statorfeldes be findet, die als Längsachsenstellung bezeichnet wird.
Zu diesem Zweck sind vier Blechpakete 5 vorgesehen, deren Bleche sich praktisch parallel zur Drehachse des Rotors erstrecken und welche, wie in Fig. 1 dargestellt, gebogen sind, um Flusswege für den magnetischen Fluss zu bil den, wenn der Rotor 2 sich in der Längsachsenstellung nach Fig. 1 befindet. Zwischen die Bleche des Paketes 5 sind dünne Lagen 6 aus nichtmagnetischem Material, zweckmässig elektrisch leitendes, wie z. B. Kupfer oder Aluminium, eingeschichtet. Es ist ersichtlich, dass beim Bewegen des Rotors um 90 (elektrische) in die Quer achsen-Stellung, der magnetische Fluss nicht nur die Magnetbleche 5 senkrecht zu diesen, sondern zudem deren Zwischenlagen 6 aus nichtmagnetischem Material durchdringen muss.
Dadurch wird der magnetische Wi derstand der Querachse beträchtlich erhöht.
Die restlichen Teile 7 des Rotors 2 sind mit elek trisch leitendem Material, z. B. Kupfer, Aluminium oder beidem aufgefüllt, um ein verbessertes Asynchron-Ver- halten zu gewährleisten.
Ein Verfahren zur Konstruktion des in Fig. 1 ge zeigten Rotors ist in Fig. 2 dargestellt. Eine Spule 10 aus kornorientiertem, anisotropischem, magnetischem Ma terial wird auf ein zylindrisches Formstück 11 gewickelt, wobei gleichzeitig ein sehr dünner Streifen aus nichtma gnetischem Material, z. B. Kupfer oder Aluminium, mit dem Streifen aus magnetischem Material eingewickelt wird. Somit besteht der zusammengesetzte Kern aus abwechselnden Lagen aus magnetischem Material und nichtmagnetischem Material. Der Kern wird dann in vier gleiche Teile entlang den Linien 13 geschnitten, umgekehrt und dann, wie in Fig. 1 gezeigt, zusammen gesetzt, wonach er zur Bildung der zylindrischen Form noch bearbeitet wird.
Die endgültige Form der Maschi nenoberfläche des Rotors ist in Fig. 2 durch die Bogen linien 14 angezeigt.
Anstatt Blechpakete mit einer Form wie in Fig. 1 zu verwenden, können andere Formen vorgesehen werden, z. B. wie in Fig. 3 gezeigt ist. Abgesehen vom Unter schied in der Form der Blechpakete entspricht der Aufbau nach Fig. 3 demjenigen nach Fig. 1.
Fig.4 zeigt eine Ausführung für eine Zweipolma- schine, welche allerdings auch für eine zusammenge setzte Zweipol/Vierpol-Maschine verwendbar ist. Gene rell ist die Form der Blechpakete gleich wie diejenige des Vierpolrotors nach Fig. 1. Jedoch können anstelle der zwei einzelnen Blechpakete 21 und 22 nach Fig. 4 doppelt so viele Blechpakete verwendet werden, wobei die Pakete etwa die halbe Dicke derjenigen nach Fig. 4 aufweisen. Eine solche Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt.
Bei dieser Anordnung sind die Zwischenräume zwischen benachbarten Blechpaketen 23, 24 und 25, 26 mit leitendem Material ausgefüllt. Anstelle der gebogenen Blechpakete der bisher beschriebenen Figuren können natürlich auch gestreckte Pakete, wie in Fig. 6 gezeigt, verwendet werden.
In Fig. 7 ist ein weiterer Rotoraufbau für eine Vier- polmaschine gezeigt. Der Rotor dreht sich um eine zen trale Welle 30 und ist mit acht Blechpaketen versehen, welche die Bezugsziffern 31-38 besitzen. Jedes der Pakete besteht aus Blechen aus magnetischem Material, wobei sich die Bleche parallel zur Achse des Rotors erstrecken und zwischen die einzelnen Bleche des Pa ketes Lagen aus nichtmagnetischem Material einge schichtet sind, zweckmässig elektrisch leitendes Material wie Kupfer oder Aluminium. Die Blechpakete sind alle um etwa 90 gebogen und bilden einen Vierpol-Rotor. Die Spälte zwischen den Paketen sind mit leitendem Material ausgefüllt, z. B. mit Kupferschienen 39.
Kup fer oder anderes elektrisch leitendes Material, z. B. Alu minium ist zudem an den in Fig. 7 mit 40 und 41 be zeichneten schraffierten Stellen vorgesehen.
Als Alternative zum Einwickeln separater Schichten aus nichtmagnetischem Material können die magneti schen Bleche mit einer Schicht eines solchen Materials überzogen werden, bevor sie zu einem Paket zusammen geschichtet werden.