189040. lajstromszámú szabadalom • Tárcaforgórészes egyenáramú villamosgép
1 189 040 2 A találmány tárcsaforgórészes egyenáramú villamosgép. Az ilyen villamosgépek két típusa ismeretes, az egyik nyomtatott áramkörös, a másik huzal-tekercses tárcsa forgórésszel van kialakítva. Huzal-tekercses kialakítású motort ismertetnek például az 1 231 782 számú angol szabadalmi leírásban, nyomtatott áramkörös kivitelt pedig az „Elektrie” című folyóirat, 1971. évi 6. számában, a 228. oldalon. A tárcsaforgórészes egyenáramú motorok vasmentes, tárcsa alakú forgórésze állandómágnesek által létrehozott mágneses terű légrésben forog. Ezzel a kialakítással jó hatásfokú és kis súlyú motorokat lehet készíteni. Jármüvek hajtására kidolgoztak már olyan tárcsaforgórészes iker motort, amelynél egyetlen motorházban két tárcsaforgórész van elhelyezve, amelyek mindegyike egy-egy külön csapágyazott, egymástól független tengelyt hajt meg. Az egyik tengely az egyik hajtott járműkerékhez, a másik tengely a másik hajtott jármükerékhez van csatlakoztatva. Ezzel a megoldással elkerülhető mechanikai differenciálmű alkalmazása. A találmány szerinti egyenáramú villamosgéppel olyan kialakítást kívántunk létrehozni, amellyel a villainosgép teljesítménye egyszerű eszközökkel növelhető, és amely kétféle teljesítményű tárcsaforgórészes villamosgép egyszerű és olcsó gyártását teszi lehetővé. Ezt a találmány szerint azzal érjük el, hogy a villamosgépben két tárcsaforgórészt helyezünk el közös tengelyen. A találmány tehát tárcsaforgórészes egyenáramú viílamosgép, amelynek csapágyazott tengelyre erősített tárcsaforgórésze áilandómágnes(ek) által létrehozott mágneses terű légrésben van elhelyezve, és amely a tárcsaforgórész áramának bevezetésére szolgáló kefével van ellátva. A találmány szerint a villamosgép közös tengelyén kát tárcsaforgórész van elhelyezve. A kettős tárcsaforgórészes találmány szerinti motor körülbelül kétszeres teljesítményt nyújt, mint a megfelelő kialakítású, de egyetlen tárcsaforgórészes hagyományos motor. Igen előnyös a találmány szerinti villamosgép olyan kiviteli alakja, ahol a két egyforma tárcsaforgórész egymáshoz képest tükörszimmetrikusan van elhelyezve, és a villamosgép is a tárcsaforgórészek szimmetriasíkjára tükörszimmetrikusan van felépítve. Ez a kialakítás olyan konstrukciót tesz lehetővé, amelyben a villamosgép tükörszimmetrikusan elhelyezett elemei teljesen egyforma felépítésűek, és így azok olcsón gyárthatóak. További előnye a találmány szerinti kialakításnak, hogy egyetlen tárcsaforgórészt alkalmazva feleakkora teljesítményű motor készíthető, gyakorlatilag ugyanazokkal az alkatrészekkel, amelyek a kétszeres teljesítményű motorhoz szükségesek. Ilyen módon csak egyetlen tárcsaforgórész gyártásához kell szerszámot, illetve egyetlen állandómágnes alakhoz és pajzshoz kell öntőszerszámot készíteni. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a két tárcsaforgórész a tengelyen egymástól köztartással, külön mágneses légrésben van elhelyezve. Ez a kivitel akkor előnyös, ha nagy koercitív erejű, például anizotrop ferrit vagy ritkaföldfém tartalmú állandómágneseket alkalmazunk. A találmány egy másik kiviteli alakjában a két tárcsa forgórész a tengelyen egymás mellett, egyetlen közös légrésben van elhelyezve. Ez esetben az is lehetséges, és adott esetben előnyös, ha a két egymás melett elhelyezett tárcsaforgórész egyetlen darabból van kialakítva. Itt is előnyös a nagy koercitív erejű állandómágnesek alkalmazása, azonban alkalmazhatók kisebb koercitív erejű, például Alnico-típusú, nagy légrésindukciót létrehozó állandómágnesek is, mivel a konstrukció lehetővé teszi felmágnesező tekercsek elhelyezését. A találmány szerinti villamosgép mind huzal-tekercses, mind pedig nyomtatott áramkörös tárcsaforgórésszel megvalósítható. Előnyös az olyan villamos motorként vagy generátorként való kialakítás, ahol a két tárcsaforgórész egymással villamosán sorba van kapcsolva. Kialakítható azonban a találmány szerinti villamosgép - hőmérsékletfüggetlen paraméterű pl. Alnico-típusú állandómágnesek alkalmazásával - olyan kettős tárcsaforgórészes tachogenerátorként is, ahol a két tachogenerátoros forgórész van villamosán sorbakapcsolva. A találmányt a továbbiakban a rajzokon félnézetfélmetszetben szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a, találmány szerinti villamosgép huzaltekercses^tárcsaforgórészű kivitelű alakját, a 2. ábra a találmány szerinti villamosgép egy másik huzal-tekercses tárcsaforgórészíi kiviteli alakját és a 3. ábra a találmány szerinti villamosgép nyomtatott áramkörös tárcsaforgórészű kiviteli alakját mutatja. Az ábrákon a hajtásellenoldali elemeket „A” betűs, a villamosgép 21 tengelyének irányában lévő hajtásoldali elemeket pedig „B” betűs azonos számokkal jelöljük. A két oldalon elhelyezkedő elemek legnagyobb része tükörszimmetrikus a villamosgép 17 szimmetriasíkjára. Az I. ábrán a villamosgép 2A pajzsa, hengeres 12 háza és 2B pajzsa alkotja a burkolatot. A 2A és 2B pajzsokat például négy csavar szorítja a 12 házhoz, amely csavarok közül a rajzon csak a 18 csavar látható, 23A és 23B alátétekkel, valamint 22A és 22B anyákkal. A hajtásellenoldalon helyezkedik el a 3A csapágy, a 4A kommutátor, az 5A kefe és a 6A keferugó a 8A kefeházban, a 7A kefesapka és a 9A kefetartó szigetelőgyürű. A 2A pajzs belső oldalára van rögzítve a 10A fluxuszáró gyűrű, ehhez a gyűrűalakú 11A állandómágnes. A 21 tengelyre 14A aggyal van felerősítve a 14A agyra ráöntött huzal-tekercses 13A tárcsaforgórész. A 13A tárcsaforgórész a 11A állandómégnes és a 15A állandómágnes által képezett légrésben forog. A 15A állandómágneshez hozzá van ragasztva a 15B állandómágnes, és mindkettő a 16 tartógyűrű révén a 12 házhoz van hozzáerősítve, például a rajzon nem látható csavarokkal. A I5A és 15B állandómágnesek pozicionálásához a 12 ház belső falán egy váll van kiképezve. Az 5A keféhez a villamos csatlakozást 1A tápvezeték biztosítja. A villamosgép hajtásoldalán ugyanezek az elemek helyezkednek el. A hajtásoldali 3B csapágy megfogására 19 és 20 Seeger-gyűriik szolgálnak. Az 1. ábrán szemléltetett villamosgépet motorként kialakítva, azt úgy méretezhetjük, hogy az egyik, például 13A tárcsaforgórésszel U feszültségű, I áramú, M nyomatékú és n fordulatszámú motor adódjék. Ha akét 13Aés 13B tárcsaforgórészt az lAés IBtápveze-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
