DE2014342A1

DE2014342A1 - Dauermagneterregte zweipolige elektn sehe Maschine

Info

Publication number: DE2014342A1
Application number: DE19702014342
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Dr 8740 Muhlbach Volkrodt
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1970-03-25
Publication date: 1971-10-14
Also published as: FR2085090A5; CH521685A; BE763270A; NL7102041A

Description

Dauermagneterregte zweipolige elektrische Maschine ■

Für hochtourige Antriebe, beispielsweise in der Chemiefaser-Industrie, verwendet man weitgehend dauermagndterregte zwei- , polige Synchronmotoren mit Dämpferkäfig für den asynchronen Hochlauf. Die im Läufer untergebrachten Dauerniagnetblöcke waren bisher bei diesen Motoren parallel geschaltet, wodurch entweder eine amagnetische Welle oder eine WeYIe mit darübergezogener amagnetiseher Hülse verwendet werden mußte. Ferner mußte der Streusteg zwischen den Polen meist unterbrochen werden, um den Streufluß auf ein erträgliches Maß zu begrenzen. Da weiterhin bei steigender Drehzahl die auftretenden Fliehkräfte wachsen,, müssen die Pole kraftschlüssig so untereinander verbunden werden, daß keine Verformung auftritt, die zum Schleifen des Läufers führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bauweise für derartige Motoren zu finden, mit der hohe Drehzahlen, insbesondere über 10 000 U/min, sicher beherrscht werden. Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß die,Dauermagnetblöeke in Gruppen in Serie geschaltet gegen ein auf der magnetischen Welle fest sitzendes weichmagnetisches Teil anliegen, aus Blechpaketen bestehende Polleitstücke das Magnetsystem an dessen Potentialflächen umfassen und diese beiden Pakethälften an ihren Stoßstellen durch Verbindungsstege zusammengehalten sind. Zweckmäßig ist daserwähnte weichmagnetische Teil auf der Welle rautenförmig ausgebildet, uncr um dieses sind vier untereinander magnetisch verbundene Dauermagnete gelegt.

-2-

10 9842/0762

70/306

20U342

Diese Ausbildung hat zunächst den Vorteil, daß eine stark magnetische Welle verwendet werden kann, die selbst Bestandteil des magnetischen Kreises ist. Die Stärke bzw. Breite der Verbindungestege der Polpakete wird entsprechend den auftretenden Fliehkräften gewählt. Über diese Stege wird ein Teil des Dauermagnetflusses in sich kurzgeschlossen und geht somit als Nutzfluß verloren. Dies läßt sich jedoch durch entsprechende größtmögliche Länge der Stege reduzieren, da das Verhältnis Streufluß zum Nutzfluß proportional den magnetischen Leitwerten ist. Es kann somit ein kleiner Streuflußleitwert bei aus mechanischen Gründen vorbestimmtem Querschnitt der Streuwege durch eine große Streuweglänge erreicht werden.

^ Ein weiteres Kriterium für zweipolige Dauermagnetläufer mit Anlaufkäfig besteht darin, daß für den asynchronen Hochlauf ein ausreichender weichmagnetischer Jochquerschnitt zwischen Dämpferkäfignutgrund und den Dauermagnetblöcken verbleibt. Auch dies ist bei der erfindungsgemäßen'Bauweise der Fall.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine. In Fig. 1 ist der Läufer einer zweipoligen dauermagneterregten Synchronmaschine dargestellt. 1 ist eine verhältnismäßig starke magnetische Welle, auf die ein rautenförmiges weichmagnetisches Teil 2, beispielsweise aus Elektroblech, aufgepreßt ist. Gegen dieses Teil 2 liegen vier Dauermagnete 3 an, die magnetisch untereinander verbunden, fe also zwei hiervon jeweils in Serie geschaltet sind. Gegen diese Magnete wiederum liegen zwei die Polleitstücke bildende Bleohpakete 4 und 5 an, die mit Nuten 6 für den Dämpferkäfig versehen sind. An ihren Stoßstellen sind die Pakete 4 und 5 durch Stege 7 und 8 verbunden. Diese Stege werden beim Ausstanzen der Bleche stehengelassen. Die Stärke dieser Stege 7 und 8 wird, wie schon erwähnt, so gewählt, daß die bei hoher Drehzahl auftretenden Fliehkräfte beherrscht werden.

Um bei verhältnismäßig große» Querschnitt dieser Stege trotzdem den Streufluß klein zu halten, wird die Länge der Streustt,vv ',' v.ad B größtmöglich gewählt. Dies kann beispielsweise

1G984?/Ö762

70/3060

'³~ 2ÜH3A2 ■

wie in Fig, 2 dargestellt geschehen. Dort sind die Verbindungsstege 9 zwischen den Polpaketen 4 und 5 an ihrem Außenumfang abgeflacht; desgleichen die Verbindungen 10 der Magnetblöcke 3· Zweckmäßig stehen diese Verbindungen 10 über die Blockstärke der Magnete über, wodurch leicht eine Verlängerung der Stege 9 erzielbar ist. . ,

4 Ansprüche
2 Figuren

109842/0762

Claims

Patentansprüche:

Dauermagneterregte zweipolige elektrische Maschine mit einem Dauermagnetblöcke enthaltenden Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetblöcke (3) in Gruppen in Serie geschaltet gegen ein auf der magnetischen Welle (1) fest sitzendes weichmagnetisches Teil (2) anliegen, aus Blechpaketen bestehende Polleitetücke (4, 5) das Magnetsystem an dessen Potentialflächen umfassen und diese beiden Pakethälften an ihren Stoßstellen durch Verbindungsstege (7, 8) zusammengehalten sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (7, 8) der Blechpakete (4, 5) eine den auftretenden Zugbeanspruchungen entsprechende Breite (Stärke) und zur Kleinhaltung des Streuflusses eine größtmögliche Länge aufweisen.
3· Maschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Welle (1) sitzende weichmagnetische Teil (2) und das Dauermagnetsystem (3) rautenförmig ausgebildet sind, wobei vier Dauermagnete untereinander magnetisch verbunden vorgesehen sind.
4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlängerung der Streuwege die Verbindungsstege (9) zwischen den Polpaketen 6m Außenumfang abgeflacht und die gegenüberliegenden Verbindungen (10) der Magnetblöcke (3) ebenfalle abgeflacht und über die Blockstärke überstehend ausgebildet sind.

109847^0762