DE3301264A1

DE3301264A1 - Elektromotor, insbesondere einphasensynchronmotor

Info

Publication number: DE3301264A1
Application number: DE19833301264
Authority: DE
Inventors: Leo Ing.(Grad.) 5190 Stolberg Bertram
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1983-01-17
Filing date: 1983-01-17
Publication date: 1984-07-19
Also published as: ATE24637T1; EP0116378B1; ES528847A0; ES8407632A1; DE3301264C2; JPS59139833A; DE3461875D1; EP0116378A1; US4577129A

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH PHD 83-007 Elektromotor, insbesondere Einphasensynchronmotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor, insbesondere einen Einphasensynchronmotor, mit parallelen Ständereisenschenkeln, auf die Erregerspulen aufgeschoben sind und die an aus den Erregerspulen hervorstehenden Schenkelteilen gegenüberliegende Polschuhe aufweisen.

Elektromotoren mit parallelen Eisenschenkeln sind beispielsweise Reihenschluß-, Spaltpol- oder Einphasensynchronmotoren. Die Läufer, die zwischen den Ständerpolschuhen der parallelen Eisenschenkel umlaufen, sind vorzugsweise dauermagnetisch ausgebildet mit einer diametralen Magnetisierung. Derartige Motoren werden beispielsweise eingesetzt in elektrischen Haushaltsgeräten, wie Zitruspressen oder Dosenöffnern.

Insbesondere bei Einphasensynchronmotoren wird dabei das Beriebsverhalten teilweise gestört durch Klebekräfte des dauermagnetischen Läufers.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor anzugeben, bei dem die Klebekräfte ausgeschaltet oder teilweise kompensiert sind.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

- das Eisen der Schenkel beiderseits der Erregerspulen aus diesen Spulen herausragt,

- die herausragenden Schenkelteile paarweise einander gegenüberliegende Polschuhe bilden,

- die herausragenden Schenkelteile im Bereich zwischen 30

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den Polschuhen und den Erregerspulen gegenüber der Ebene, in der die Eisenschenkel angeordnet sind, um 90° abgebogen sind, so daß die Achsen von zwischen den Polschuhen angeordneten Läuferteile miteinander fluchten,

- die Pole der auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Läuferteile und/oder die Polschuhpaare gegeneinander winkelverstellt angeordnet sind.

Durch die Winkelverstellung der Pole und/oder der Polschuhpaare läßt sich das Klebemoment im wesentlichen ausgleichen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pole der Läufer gegeneinander um einen Winkel Oc von maximal 90° verstellt sind. Bei einer derartigen Verstellung ist das Klebemoment noch wirksamer herabgesetzt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Polschuhpaare um einen Winkel β von maximal 90° verstellt sind. Bei einer derartigen Verstellung ist das Klebemoment kompensiert, ohne daß die Läuferpole winkelverstellt zu werden brauchen. Die Läuferteile können daher zu einem Läufer, der in beide Statorbohrungen eintaucht, zusammengefaßt werden. Für den Fall, daß die Läuferteile untereinander und auch die Polschuhpaare untereinander verstellt sind, soll nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Summe der Verstellungen maximal 90°, also (OL + ß)*^ 90° betragen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Eisen der Schenkel in der Breite eine

beachtlich größere Ausdehnung aufweist als in der Dicke. 35

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- / - PHD 83-007

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Elektromotor mit zwei parallelen Statoren und winkelverstellter Magnetisierung,

Fig. 2 den Elektromotor nach Fig. 1 mit winkelverstellten Statorpolen.
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Das Eisen des Motorständers besteht aus zwei Eisenschenkeln 3a, 3b, auf die Erregerspulen 5a und 5b aufgesetzt sind. Die Eisenschenkel 3a und 3b sind in ihrem Verlauf innerhalb der Spulen 5a und 5b in einer Ebene 7 angeordnet. In der Ebene 7 hat das Eisen dabei eine Ausdehnung a in der Größenordnung eines Faktors zwischen sieben und fünfzehn, vorzugsweise zwölf, und senkrecht dazu eine Ausdehnung b in der Größenordnung eines Faktors eins bis sieben, vorzugsweise fünf. Das Eisen der Schenkel besteht aus ein bis sieben, vorzugsweise fünf, aufeinandergeschichteten Eisenblechen.

Aus den Spulen 5a und 5b stehen Schenkelteile 9a, 9b, 9c und 9d hervor. Die Schenkelteile 9a und 9b bzw. 9c und 9d liegen paarweise nebeneinander und bilden Polschuhpaare 11a, b. Die Schenkelteile 9a, 9b und 9c, 9d sind im Bereich zwischen den Spulen 5a, 5b und den Polschuhpaaren 11a, b um 90° aus der Ebene 7 heraus abgebogen. Zwischen den Polschuhpaaren sind Läuferteile 13a und 13b angeordnet. Diese Läuferteile 13a und 13b können dauermagnetisch ausgebildet und diametral magnetisiert sein. Beide Läuferteile 13a, 13b sind auf einer gemeinsamen Welle 15 montiert. Die Drehachse ist mit 16

bezeichnet.
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Die Magnetisierungsrichtung 14 der beiden Läuferteile 13a und 13b ist winkelverstellt vorgesehen. Der Verstellwinkel Q: beträgt dabei maximal 90°.

Die Anzahl der Eisenbleche des Statoreisens hängt von den Flußverhältnissen im Läufer ab. Es muß lediglich auf die Sisensättigung geachtet werden. Für das nachträgliche Abbiegen der Schenkelteile 9a bis 9d ist es jedoch günstiger, so wenig Bleche wie möglich einzusetzen.

Darüber hinaus ist die Schichtung aus weniger Blechen kostengünstiger. Dicke Bleche sind jedoch schwieriger zu biegen als dünnere. Es gilt also, für eine wirtschaftliche Fertigung ein Optimum der Abmessungen einzusetzen. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Bleche zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise 1 mm, dick sind. Es ist vorgesehen, daß das Statoreisen in der Breite a wesentlich breiter ausgebildet ist als in der Tiefe b. Die Ausdehnung des Statoreisens in der Breite a, d. h. im Spulenbereich in der Ebene 7, ist dabei auf sieben bis fünfzehn Einheiten bemessen, während die Ausdehnung in der Tiefe b ein bis sieben Einheiten beträgt. Bevorzugt sind eine Breite a von zwölf Einheiten und eine Tiefe b von fünf Einheiten.

Wenn das Biegen der Eisenschenkel auf Schwierigkeiten stößt, dann ist es auch möglich, die Eisenschenkel 3a und 3b in dem Bereich der Spulen 5a und 5b enden zu lassen. An den so entstehenden Kopfenden der Schenkel lassen sich dann zuvor umgebogene Schenkelteile 9a bis 9d durch Aufschweißen oder Steckmontage befestigen.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform entspricht im

wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 1. Auf die

Eisenschenkel 3a und 3b sind Erregerspulen 5a und 5b 35

-SS- PHD 83-007

aufgesetzt. Die Eisenschenkel 3a und 3b sind in ihrem Verlauf innerhalb der Spulen 5a und 5b in der Ebene angeordnet. Die Ausdehnung des Eisens in dieser Ebene entspricht den Angaben zu Fig. 1. Die aus den Spulen 5a und 5b herausragenden Schenkelteile 9a, 9b und 9c, 9d sind wieder um 90° aus der Ebene 7 heraus abgebogen und bilden Polschuhpaare 11a¹ und 11b¹. Diese Polschuhpaare 11a¹ und 11b¹ sind um einen Winkel β von maximal 90° gegeneinander verstellt. Die dauermagnetischen Läuferteile 13a und 13b sind nicht winkelverstellt. In diesem Fall kann der Läufer aus einem Stück, beispielsweise in Form einer Walze bestehen.

Von Vorteil kann es aber auch sein, wenn sowohl die Polschuhpaare 11a¹ und 11b¹ als auch die Läuferteile 13a und 13b gegeneinander verstellt sind. In diesem Fall müssen ft und /Skieiner als 90° gewählt werden. Wenn (CC + /3 ) = 90° gewählt sind, dann ist das Klebemoment optimal ausgeschaltet.
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Es kann natürlich auch gewünscht werden, daß das Klebemoment nicht optimal unterdrückt wird. In_xdiesen Fällen wird bei Fig. 1 der Winkel Cc < 90°, bei Fig. der Winkel β < 90° und bei einer Winkelverstellung von Polschuhpaaren und Läuferteilen der Winkel {OC+{3) ζ gewählt.

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- Leerseite -

Claims

- J» - PHD 83-007 Patentansprüche;

1. Elektromotor, insbesondere Einphasensynchronmotor, mit parallelen Eisenschenkeln (3a, 3b), auf die Erregerspulen (5a, 5b) aufgeschoben sind und die an aus den
Erregerspulen (5a, 5b) hervorstehenden Schenkelteilen (9a bis 9d) Polschuhe (11a, 11b) aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, daß

- das Eisen der Schenkel (3a, 3b) beiderseits der
Erregerspulen (5a, 5b) aus diesen Spulen herausragt,

- die herausragenden Schenkelteile (9a bis 9d) paarweise
einander gegenüberliegende Polschuhe (11a, 11b) bilden,

- die herausragenden Schenkelteile (9a bis 9d) im Bereich zwischen den Polschuhen (11a, 11b) und den Erregerspulen (5a, 5b) gegenüber der Ebene (7), in der die
Eisenschenkel (3a, 3b) angeordnet sind, um 90

abgebogen sind, so daß die Achsen (16) von zwischen den Polschuhpaaren (11a, 11b) angeordneten Läuferteilen
(13a, 13b) miteinander fluchten,

- die Pole der auf einer gemeinsamen Welle (15)
angeordneten Läuferteile (13a, 13b) und/oder die

Polschuhpaare (11a¹, 11b¹) gegeneinander winkelverstellt angeordnet sind.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pole der Läufer gegeneinander um einen Winkel

*= 0 maximal 90° verstellt sind.

3. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polschuhpaare gegeneinander um einen Winkel β von maximal 90° verstellt sind.

c —

-V- PHD 83-007

4. Elektromotor naach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß der Läufer aus einem Stück ist und in die beiden Statorbohrungen eintaucht.

5. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen der Schenkel (3a, 3b) und Schenkelteile (9a bis 9d) in der Breite eine Ausdehnung (a) zwischen sieben und fünfzehn Einheiten und in der Dicke eine Ausdehnung (b) zwischen eins bis sieben

¹^ Einheiten aufweist.

6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der größeren Ausdehnung (a) der Schenkel (3a, 3b) von zwölf Einheiten eine kleinere Eisenausdehnung (b) senkrecht dazu von fünf Einheiten gegenübersteht.

7. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Einzelbleche der Schenkel (3a, 3b) zwischen 0,5 und 5, vorzugsweise 1,0 mm, beträgt.