Beitrag von Manfred Binder
Bei hochpoligen Generatoren wird im Läufer eine Vielzahl von Nord – und Südpolen konstruiert.
Man kann Dauermagnete einsetzen. Das hat den Nachteil, daß beim Anlauf die Magnete den Läufer in bestimmten Stellungen festhalten wollen. Es hat aber auch den Vorteil, daß man keine Magnetspulen für das Magnetfeld braucht.
Wenn man für die Vielzahl der Magnetpole auch viele Magnetspulen für den Läufer konstruiert, dann brauchen die insgesamt zu viel Strom. Die Energiebilanz ist dann ungünstig und es kann zur Überhitzung kommen.
Man setzt da das Klauenrad ein, das ist in dieser Technik schon lange bekannt. Die bekannteste Anwendung ist die Lichtmaschine im KFZ. Man benötigt nur eine Magnetspule, die in axialer Richtung ein Magnetfeld erzeugt. Die Stirnflächen bilden nun Nord – und Südpol. Im Umfang der Stirnflächen sind jeweils Klauen angebracht, die zum Umfang des Läufers gerichtet sind und ständig Nord –
und Südpol abwechseln.
Klauenräder haben im Vergleich zur axialen Länge einen größeren Durchmesser. Das ist deshalb so, weil der magnetische Fluß von
den Nordpolen in der Fläche zusammengerechnet durch den Kern zu den Südpolen geleitet werden muß. Dementsprechend muß der Querschnitt des Kernes groß genug sein.
Das ginge zu verändern, wenn man mehrere Klauenräder jeweils spiegelbildlich aufeinandersetzt. Dann sitzen Klauen des gleichen Pols übereinander, addieren sich in der Länge.
In dem dargestellten Beispiel setzt sich ein längliches Klauenrad aus folgenden Teilen zusammen:
1) Obige Abdeckplatte, bildet einen magnetischen Nordpol.
Ohne Ziffern – Klauen, dreieckförmig, abwechselnd von Oben und Unten. So bekommt man Nord– und Südpol abwechselnd auf den Umfang.
2) Kern, oben.
3) Konusförmige Platte, verstärkt den Materialquerschnitt vom nächsten Teil.
4) Magnetspulen.
5) Zwischenplatte, bildet einen magnetischen Südpol.
6) Konusförmige Platte, verstärkt den Materialquerschnitt vom vorherigen Teil.
7) Kern, Mitte.
8) Konusförmige Platte, verstärkt den Materialquerschnitt vom nächsten Teil.
9) Zwischenplatte, bildet einen magnetischen Nordpol.
10) Konusförmige Platte, verstärkt den Materialquerschnitt vom vorigen Teil.
11) Kern, unten.
12) Untere Abdeckplatte, bildet einen magnetischen Südpol.
13) Stege. Die dreieckigen Klauen, die mit den Spitzen aufeinander zeigen, kommen jeweils von einem gleichen magnetischen Pol und würden eine Lücke aufweisen. Mit dem Steg wird jeweils diese Lücke geschlossen.
In dem Fall sind drei Magnetspulen dargestellt. Diese drei Magnetspulen nehmen mit Sicherheit weniger Strom auf als 30 Einzelpole, würde man das aus 30 Magnetspulen zusammensetzen.
Ein Patent dahin habe ich angemeldet. Es bekam das Aktenzeichen 10 2014 006 0200.9
