DE1927288U

DE1927288U - REVERSIBLE POLARIZED SYNCHRONOUS MINOR MOTOR.

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Publication number: DE1927288U
Application number: DE19631927288
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1963-09-07
Filing date: 1963-09-07
Publication date: 1965-11-18

Description

rehrichtungsumkehrbarer ρolarisierter Synchron-Kleinstm.otorReversible ρolarized synchronous micro motor

Die iiew-ör-üng^ besieht sich'auf einen in der Drehrichtung-.umkehr-*- baren polarisierten Synchrön-*Eieinstmotor mit zwei koaxial angeordneten, in der Phasenlage um ainen bestimmten Winkel gegeneinander versetzten Ständern in Klauenpolbauart und zwei miteinander festverbundenen Dauermagnetlaufevn, __ - ' "The iiew-ör-Ueng ^ inspects sich'auf a .umkehr direction of rotation-in the - * - cash polarized Synchrön- * Eieinstmotor arranged coaxially with two, in phase by ainen certain angle offset from each other uprights in Klauenpolbauart and evn two firmly interconnected permanent magnet run , __ - '"

G-emaß der . Neuerung kann ein solcher Motor dadurch verbessert werden, daß bei symmetrischem Auf bau _ der Ständer ein, im -wesentlichen glockenförmiger Außenläufer -verwendet i-st. Die Verwendung eines Außenläufers hat den. Tor; teil, daß. breitere Ständer- us§ . Läuferpole als- bei limenläufevn verwendet werden können» so¹--daß ein solcher Motor ein höheres Drehmoment bei gleicherAccording to the . Innovation such a motor can be improved by the fact that with symmetrical construction _ the stator uses an essentially bell-shaped external rotor. The use of an external rotor has the. Goal; part that. wider stand outs. Rotor poles can be used as - with limenlauf evn ^{»so 1} - that such a motor a higher torque with the same

See/BarFur seal

PLA 63/1573 Gbm , "'PLA 63/1573 Gbm, "'

größe hat. Vorzugsweise ist der Läufer in zwei Teilläufer aufgeteilt, welche symmetrisch zu den Ständerspulen·angeordnet sind, so daß stärkere Tangentialfeider auftreten, wodurch sich lioöh höhere Drehmaente und Leistungen ergeben. Ferner kann eine höhere Polpaarzahl und damit kleinere Drehzahl gewählt werden. Schließ lich wird der Anlauf, die Drehrichtungsumkehr und,die Laufruhe verbessert. Außerdem ergibt sich dadurch eine raumsparende billige Bauweise.size has. The runner is preferably divided into two partial runners, which are arranged symmetrically to the stator coils, so that stronger tangential fields occur, whereby lioöh result in higher torques and performances. Furthermore, a higher number of pole pairs and thus a lower speed can be selected. Close Lich is the start-up, the reversal of the direction of rotation and the smoothness improved. In addition, this results in a space-saving, inexpensive construction.

Die .-EeUeXuTIg" wird an Hand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, näher "erläutert*, Es zeigen: - '"■■ ν -■ -.,-'■"The.-EeUeXuTIg "is based on the drawing, in which some exemplary embodiments are shown schematically, explained in more detail *, It show: - '"■■ ν - ■ -., -' ■"

Fig. 1 bis 3 Schnittansichten durch, verschiedene Motoren, Fig. 4 eine Schaltung der Spulen für kleinere .Spannungen und Fig. 5 eine Schaltung für größere Spannungen.",Fig. 1 to 3 sectional views through various engines, Fig. 4 shows a circuit of the coils for smaller .Voltages and Fig. 5 shows a circuit for larger voltages. ",

Mit 1 und 2 sind zwei koaxial angeordnete Ständer bezeichnet, die. auf einem rohrförmigen Teil 3 befestigt sind. In demyohrformigen Teil 3 ist eine Läuferachse 4 drehbeweglich gelagert. Sie trägt einen glockenförmigen Läufer 5", .dessen Kranz 6 auf ieinem Umfang eine größere Anzahl von Ford- und Südpolen aufweist. Der Kranz kann aus Einzelmagneten oder aus einem Ringzyliaelejr, mit entsprechend aufmagnetisierten Polen bestehen. Vorzugsweise ist als Läufermaterial Bariumoxydferrit verwendet.With 1 and 2 two coaxially arranged stand are referred to, the. are mounted on a tubular part 3. In demyohrformigen Part 3 is a rotor axis 4 rotatably mounted. she wears a bell-shaped runner 5 ", its ring 6 on one circumference has a greater number of Ford and South Poles. The wreath can be made from single magnets or from a Ringzyliaelejr, with accordingly magnetized poles exist. Is preferably used as a runner material Barium oxide ferrite is used.

Die beiden Ständer 1 und 2 sind koaxial-symmetrisch angeordnet. Die ringförmigen Spulenträger 7 und 8 "sind in an aic3| .bekanntex·The two stands 1 and 2 are arranged coaxially symmetrically. The ring-shaped coil carriers 7 and 8 "are in an aic3 | .knownex ·

PLA 63/1575PLA 63/1575

Weise von Ständerpolblechen 9 und 10 umgeben, die an den dem Polkranz 6 zugeordneten Enden als Klauenpole ausgebildet sind und verzahnt ineinandergreifen. Läufer und Ständer sind in einem dosenförmigen Gehäuse 11 untergebracht.Way surrounded by stator pole plates 9 and 10, which are designed as claw poles at the ends associated with the pole ring 6 and intermeshed. The rotor and the stator are accommodated in a box-shaped housing 11.

Jeder der beiden Ständer 1 und 2 hat 2 ρ Pole, die auf einem einzigen Polkreis angeordnet sind. Der Läufer 5 hat ebenfalls 2 ρ Pole in entsprechender Anordnung. Ungleichnamige Pole eines Ständers sind auf dem Umfang um' 180° el gegeneinander versetzt. Zwecks Drehri chtungsumlcehr werden die Motoren vorzugsweise mit umschaltbarer Kondensatorhilfsphase betrieben, wie Fig. 4 und 5 zeigen, wobei die Schaltung nach Pig. 4 für kleine Spannungen und die Schaltung nach Pig. 5 für größere Spannungen vorzuziehen ist. Der mit 12 bezeichnete Kondensator kann mit Hilfe eines Um- . schaltkontaktes 13 der einen oder der anderen Ständerspule vorgeschaltet werden. Mit Hilfe des Kondensators 12 kann eine zeitliche Phasenverschiebung zwischen + 90° oder - 90° zwischen den Flüssen der Ständer 1 und 2 erzielt werden. Da die gleichnamigen Pole der Ständer 1 und 2 gegenseitig um 90° el versetzt sind, kann je nach der Stellung des Schaltkontaktes 13 der Motor mit links- oder Rechtslauf betrieben werden.Each of the two columns 1 and 2 has 2 ρ poles that are on a single one Pole circle are arranged. The rotor 5 also has 2 ρ poles in a corresponding arrangement. Poles of a different name Stands are offset from one another by 180 ° el on the circumference. For the purpose of reversing the direction of rotation, the motors are preferably with switchable capacitor auxiliary phase operated, as shown in FIGS. 4 and 5 show, the circuit according to Pig. 4 for low voltages and the circuit according to Pig. 5 is preferable for larger voltages. The capacitor labeled 12 can with the help of a Um-. Switching contact 13 are connected upstream of one or the other stator coil. With the help of the capacitor 12, a temporal Phase shift between + 90 ° or - 90 ° between the flows of the stator 1 and 2 can be achieved. Since the eponymous Poles of stator 1 and 2 are mutually offset by 90 ° el, Depending on the position of the switch contact 13, the motor can be operated with left or right rotation.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei wirkungsmäßig gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1versehen sind. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demFIG. 2 shows another exemplary embodiment, parts that are functionally identical with the same reference numerals as in FIG. 1 are. This embodiment is different from that

in Fig. 1 dargestellten im" wesentlichen dadurch, daß die Pole jedes Ständers auf zwei durch den aktiven Teil des Läufers g1 essentially "in that the poles of each Stand on two by the active part of the runner g

-' ;-. · PLA 63/1573 Gbm - ' ; -. · PLA 63/1573 Gbm

ten Poliereisen liegen» wobei die Pole entgegengesetzter Polarität auf je einem Polkreis liegen. Die Enden der Ständerpolbleche und 10, bzw. die ausgebildeten Pole, liegen dem Innen- und dem Außenzylinder des Läufers gegenüber. Jeder Polkreis kann mit je 2 ρ Polen ausgestattet sein. Motoren, bei denen die ungleichnamigen Pole je Ständer auf zwei getrennten Polkreisen liegen, haben größere Drehmomente und abgegebene Leistungen, besseren Anlauf, bessere Umkehr der Drehrichtung und ruhigeren Lauf als ein Motor, wie er beispielsweise·in Fig. 1 dargestellt ist oder wie die üblichen Motoren mit Innenläufer. Das erklärt sich dadurch, daß die Ständerpole in Umfangsrichtung breiter ausgeführt sein können, da durch die Anordnung der Pole auf zwei Polkreisen je Ständer mehr Platz zur Verfügung steht. Ferner sind die tangentialen Feldkomponenten erheblich stärker. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung ist noch darin zu sehen, daß das Verhältnis von Läuferdurchmesser zu Läuferhöhe in relativ weiten Grenzen geändert werden kann.th buffing iron lie »with the poles of opposite polarity lie on one pole circle each. The ends of the stator pole plates and 10, or the poles formed, are opposite the inner and outer cylinders of the rotor. Each polar circle can with each 2 ρ poles to be equipped. Motors in which the unlike poles per stator are on two separate pole circles, have higher torques and power output, better starting, better reversal of the direction of rotation and smoother running as a motor such as is shown in FIG. 1, for example or like the usual motors with internal rotor. This is explained by the fact that the stator poles are wider in the circumferential direction can be carried out, since more space is available due to the arrangement of the poles on two pole circles per stator. Further the tangential field components are considerably stronger. Another advantage of this design can be seen in the fact that the ratio of rotor diameter to rotor height can be changed within relatively wide limits.

Fig..3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel. Dieser Motor weist praktisch die gleichen Vorteile auf, wie der in Fig. 2 dargestellte. An Stelle eines Läufers werden zwei Läufer 5^f und 5" verwendet, die je einen Polkranz 6' bzw. 6" aufweisen. Die Standerausführung ist praktisch die gleiche wie in Fig. 2, lediglich mit dem Unterschied, daß die beiden Ständerpolbleche 9 und 10 seitenverkehrt angeordnet sind, damit sie mit ihren Polen ihre zugehörigen Polkränze 6' und 6" umfassen können. Die Anordnung und Ausführung der Ständer ist im wesentlichen die gleiche wie bei den vorangehenden. Ausführungsbeispielen.Fig..3 shows another embodiment. This motor has practically the same advantages as that shown in FIG. Instead of one rotor, two rotors 5 ^f and 5 "are used, each of which has a pole ring 6 'or 6". The stator design is practically the same as in FIG. 2, with the only difference that the two stator pole plates 9 and 10 are arranged reversed so that their poles can encompass their associated pole rings 6 'and 6 ". The arrangement and design of the stator is essentially the same as the previous embodiments.

- 4 - ■ ■ ν. . ■· - . "' Kee/Br- 4 - ■ ■ ν. . ■ · -. "'Kee / Br

PLA 63/1573 GbmPLA 63/1573 Gbm

Zur Bildung der Hilfsphase kann man anstatt eines Kondensators ;_;; auch an sich bekannte Kurzschlußwindungen benützen. Versieht man einen Ständer 1 oder 2 mit einer oder mehreren Kurzschlußbrillen und wählt eine 45° ei zeitliche Phasenverschiebung und versetzt gleichnamige Pole beider· Ständer um 135 el, so entsteht ein polarisierter Synchronmotor mit richtungsbestimmtem Anlauf. Dieser Motor 1st aber in der Drehrichtung nicht umgekehrbar. ■ , To form the auxiliary phase, instead of a capacitor; _; ; also use short-circuit windings known per se. If you equip a stand 1 or 2 with one or more short-circuit glasses and choose a 45 ° ei phase shift and offset the poles of the same name of both stands by 135 el, a polarized synchronous motor with directional start is created. However, this motor cannot be reversed in the direction of rotation. ■,

Ferner besteht die Möglichkeit, daß jeder Ständer derart mit Kurzschlußbrillen versehen wird, daß jeder Ständer ein eigenes Drehfeld bekommt. Auf diese Weise erhält man einen Motor mit zwei verschiedenen Drehrichtungen und gegebenenfalls sogar mit unterschiedlichen Drehzahlen. Es liegt dann stets nur eine Spule an Wechselspannung. Es ist vorteilhaft, daß die zweite Spule mit Gleichstrom gespeist wird. Damit wird die drehfomentverhindernde Wirkung der normalerweise nicht mit Wechselstrom erregten Spule praktisch aufgehoben.Furthermore, there is the possibility that each stand is provided with short-circuit glasses so that each stand has its own Rotating field gets. In this way a motor is obtained with two different directions of rotation and possibly even with different ones Speeds. There is then always only one coil connected to AC voltage. It is advantageous that the second coil with Direct current is fed. This eliminates the torque-preventing effect of the coil, which is normally not excited with alternating current practically canceled.

5 Figuren5 figures

9 Patentansprüche9 claims

Claims

S ch ti - ⁵ B ä a η s ρ r ii che.

"i Drehriciitungsumkelirbarer polarized synchronous Qeinstmotor arranged coaxially with two, in phase by _{_ei:.?} nen certain angle against each other" / replace uprights in Klauenpolbauart and two festverbunJenen each permanent magnet rotors .gekennzeichnet by symmetrical construction of the two Stander and use of a substantially bell-shaped external rotor.

2. r.'otor according to claim 1, characterized by the Yerwendimg one ■ symmetrically or asymmetrically constructed double barrel,

" I. Motor according to Claims 1 and 2, characterized in that the rotor is divided into two partial rotors which are arranged symmetrically to the stator coils.

• i. Motor according to Claims 1 to 3, characterized in that the poles of the respective stator surround the active 2cil of the associated rotor on different concentric pole circles on both sides.

5. Motor according to claim 1 to 4 ,. äsciu.2 * s, h- gskaiiiiseichnet that aur I] rz-ende der l-rabbit shift '-. A. -Eo-iid: ensat or uses ■

he Ϊ21 known per se «: the" iron or the other

3candarsüule gate switchable,

- ■■ / ■■. '■ "; - - -. -Hee / Br

PLA 63/1573 * Gbm

6. Motor according to claim 5 »characterized in that both stator coils are connected in series and the one at the connection point of the two coils lying capacitor optionally to one of the both power supply lines can be switched.

7. Motor according to claim 1 to 4, characterized in that for Achieving the phase shift for the auxiliary phase either the poles of one or the other stator winding by short-circuit windings are of a known nature,

8. Motor according to claim 1 to 4, characterized in that each of the two stator groups of loaded and unloaded poles having, with each stator being assigned a direction of rotation and a speed of rotation.

9. Motor according to claim '8, characterized in that each one Stand is powered by alternating current and the other is powered by direct current. .-...-.

- 7 - ^: - ■ ■ ■ Hee / Br