Bosch technische leergang - Dynamo's

5 .5 Dynamo's met
sleepringloze rotor
Sleepringloze dynamo's waarvan de
veldwikkeling stilstaat en de polen
draaien, hebben het voordeel dat alleen
de rollagers aan slijtage onderhevig
zijn . Ze worden dan ook daar
gebruikt waar een lange levensduur
van doorslaggevende betekenis is.
Toepassing
Oorspronkelijk werd de sleepringloze
dynamo alleen toegepast voor de voeding
van lichtinstallaties op spoorwegmaterieel
. De aandrijving van de
daarvoor geschikte dynamouitvoering
type U3 geschiedt door een worm
vanaf de as van het treinstel (afb . 48) .
Worm en rotor bezitten een gemeenschappelijke
lagering . Hierdoor is de
dynamo praktisch onderhoudsvrij geworden
aangezien eigen lagering,
koolborstels en sleepringen ontbreken
en het geheel volkomen is afgesloten
voor vocht en vuil .
Tegenwoordig worden sleepringloze
dynamo's met degelijke eigen lagers
meer en meer toegepast op bouwmachines,
bedrijfswagens voor lange afstanden
en zwaar belaste bijzondere
voertuigen .
Kenmerken
Sleepringloze dynamo's worden
steeds belangrijker omdat ze ook onder
zware bedrijfsomstandigheden
een zeer lange levensduur bezitten .
Door het constructieprincipe behoeven
weinig onderdelen to worden toegepast
die aan slijtage onderhevig
zijn, waardoor lange onderhoudsvrije
bedrijfsperioden mogelijk worden .
Dit effect is vooral bereikt door het
wegvallen van de koolborstels en
sleepringen .
Werking
De dynamo is met behulp van de stilstaande,
om een holle kern gewikkelde
veldwikkeling, zelfbekrachtigend .
Omdat het remanent magnetisme voldoende
sterk is behoeft het veld van
de N3 dynamo niet to worden voorbekrachtigd
. Het elektrisch veld magnetiseert
de roterende poolklauwen die
dan afwisselend een noord en een
zuidpool vormen . Het roterende magnetisch
veld van deze polen induceert
in de statorwikkelingen weer een
(driefasige) wisselspanning . De magnetische
flux gaat dan vanaf de poolkern
van de draaiende rotor via de
stilstaande holle kern naar een klauwenhelft
met een bepaalde polariteit,
dan via de poolvingers naar de stilstaande
statorkern en over de naburige
tegengesteld gepoolde klauwenhelft
weer terug naar de poolkern van
Dynamouitvoeringen
IIM
,spool j"M
ORIC
Fig . 47 Aanzicht en doorsnede van een
sleepringloze rotor .
1 Rotoras met poolkern ; 2 linker klauwpoolhelft
:3 niet magnetiseerbare bevestigingsring
; 4 rechter klauwpoolhelft .
de rotor waardoor het magnetisch circuit
is gesloten .
De magnetische flux moet echter
twee luchtspleten meer overbruggen
dan het geval is bij de rotor met sleepringen,
namelijk de luchtspleten tussen
de rotor en de vaststaande holle
kern met veldwikkeling .
Opbouw
In afbeelding 49 zijn de belangrijkste
onderdelen en constructiekenmerken
van de dynamouitvoering N3 to
herkennen . Deze dynamo wordt toegepast
op bouwmachines en bedrijfswagens
die ingezet worden voor lange
afstanden . Het bijzondere is dat
behalve het dynamohuis met de stator,
de koelplaat met de vermogensdioden
en de aangebouwde transis-
29
Fig . 48 Een aandrijt-dynamoblok gemonteerd
op de as van een treinstel waarvan
de dynamo sleepringloos is uitgevoerd .
torregelaar, ook de holle kern met de
veldwikkeling tot het stilstaande gedeelte
van de machine behoort . Daardoor
is het niet meer noodzakelijk de
veldstroom via de koolborstels en
sleepringen naar de draaiende rotor
over to brengen . Het draaiende gedeelte
bestaat dan alleen nog uit een
kern met poolvingers (afb .47) . Zes
poolvingers met dezelfde polariteit
vormen hetzij als noordpool hetzij als
zuidpool een klauwhelft . De beide
klauwpoolhelften worden door een
niet magnetiseerbare ring, die onder
de in elkaar grijpende poolvingers
ligt, bij elkaar gehouden . Hierdoor
ontstaat een zeer robuuste, twaalfpolige
klauwpoolmachine zonder roterende
veldwikkeling en zonder sleepringen
.
Fig . 49 Dynamo met sleepringloze rotor type N3 in doorsnede (gedeelde bouwwijze) .
1 Dubbele polie ; 2 ventilator ; 3 voorste lagerschild met holle kern : 4 stator; 5 vaste
veldwikkeling ; 6 rotorvoor weekijzer ; 7 achterste lagerschild ; 8 aangebouwde transistorregelaar
type EE : 9 vermogensdioden : 10 bevestigingsarm : 11 weekijzer