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Synchronmotor mit variablem Luftspalt

IP.com Disclosure Number: IPCOM000131634D
Published in the IP.com Journal: Volume 5 Issue 11B (2005-12-10)
Included in the Prior Art Database: 2005-Dec-10
Document File: 2 page(s) / 402K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In Synchronmotoren werden Magnete, Wicklung und Luftspalt jeweils auf optimale Einsatzdrehzahlen und Momente hin optimiert. Insbesondere bei hochdrehenden Spindeln ist es notwendig, bei hohen Drehzahlen das Ankerfeld zu schwaechen. Dies fuehrt zu einer erheblichen Erwaermung der Maschine. Alternativ oder ergaenzend dazu kann der magnetische Kreis schwaecher ausgefuehrt werden, was jedoch zu einer Reduzierung des Momentes fuehrt. Bislang werden die Ankerfelder durch Einpraegen eines geeigneten Stroms in die Wicklung geschwaecht. Dies fuehrt aufgrund des hohen Stroms zu entsprechend grosser Erwaermung des Motors. Dieser Strom steht dann auch nicht mehr zur Drehmomentbildung zur Verfuegung. Ideal ist in diesem Fall ein starker magnetischer Kreis, der sich bei hoeherer Drehzahl selbstaendig abschwaecht. Daher wird vorgeschlagen, einen Elektromotor derart aufzubauen, dass der Luftspalt (siehe Pos. 3 in den Abb. 1 und 2) variabel gestaltet wird. Bei niedrigen Drehzahlen koennen auf diese Weise hohe Drehmomente bei kleinem Luftspalt (siehe Abb. 2) erreicht werden. Bei hohen Drehzahlen wird der Luftspalt entsprechend vergroessert (siehe Abb. 1), so dass das Ankerfeld durch den groesseren Luftspalt geschwaecht wird. Im Idealfall kann eventuell ganz auf den Feldschwaechstrom verzichtet werden. Technisch wird dies dadurch geloest, dass der Laeufer (Pos. 1) mit Magneten (Pos. 2) und Staender (Pos. 4) konisch ausgefuehrt werden. Werden diese axial gegeneinander verschoben, dann veraendert sich der Luftspalt. Hierbei kann entweder der Laeufer oder der Stator oder beide verschoben werden.

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S

Synchronmotor mit variablem Luftspalt

In Synchronmotoren werden Magnete, Wicklung und Luftspalt jeweils auf optimale Einsatzdrehzahlen und Momente hin optimiert. Insbesondere bei hochdrehenden Spindeln ist es notwendig, bei hohen Drehzahlen das Ankerfeld zu schwaechen. Dies fuehrt zu einer erheblichen Erwaermung der Maschine. Alternativ oder ergaenzend dazu kann der magnetische Kreis schwaecher ausgefuehrt werden, was jedoch zu einer Reduzierung des Momentes fuehrt.

Bislang werden die Ankerfelder durch Einpraegen eines geeigneten Stroms in die Wicklung geschwaecht. Dies fuehrt aufgrund des hohen Stroms zu entsprechend grosser Erwaermung des Motors. Dieser Strom steht dann auch nicht mehr zur Drehmomentbildung zur Verfuegung.

Ideal ist in diesem Fall ein starker magnetischer Kreis, der sich bei hoeherer Drehzahl selbstaendig abschwaecht. Daher wird vorgeschlagen, einen Elektromotor derart aufzubauen, dass der Luftspalt (siehe Pos. 3 in den Abb. 1 und 2) variabel gestaltet wird. Bei niedrigen Drehzahlen koennen auf diese Weise hohe Drehmomente bei kleinem Luftspalt (siehe Abb. 2) erreicht werden. Bei hohen Drehzahlen wird der Luftspalt entsprechend vergroessert (siehe Abb. 1), so dass das Ankerfeld durch den groesseren Luftspalt geschwaecht wird. Im Idealfall kann eventuell ganz auf den Feldschwaechstrom verzichtet werden. Technisch wird dies dadurch geloest, dass der Laeufer (Pos.
1) mit Magneten (Pos. 2) und Staender (Pos. 4) konisch ausgefuehrt werden. Werden...