AT202217B - Kurzschlußläufermotor, insbesondere mit hoher Umlaufgeschwindigkeit des Drehfeldes - Google Patents
Kurzschlußläufermotor, insbesondere mit hoher Umlaufgeschwindigkeit des DrehfeldesInfo
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- AT202217B AT202217B AT449157A AT449157A AT202217B AT 202217 B AT202217 B AT 202217B AT 449157 A AT449157 A AT 449157A AT 449157 A AT449157 A AT 449157A AT 202217 B AT202217 B AT 202217B
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<Desc/Clms Page number 1> Kurzschlussläufermotor, insbesondere mit hoher Umlaufgeschwindigkeit des Drehfeldes Mehrphasige Läufer bzw. Käfigläufer von Kurz- schlussläufermotoren sind mit einem Eisenanker nicht für beliebig hohe Frequenzen verwendbar. Bei Frequenzen von mehr als 1000 Perioden/sec sind die Eisenverluste, die bekanntlich etwa proportional mit der Frequenz ansteigen,. so hoch, dass die Permeabilität des Eisens nicht ausgenützt werden kann. Es sind eisenlose Läufer in Schalenoder Glockenform für Kleinmotoren, Wattmeter od. dgl. bekannt, deren Antrieb nach dem Ferrarisprinzip erfolgt. Gegenstand der Erfindung ist ein Kurzschlussläufermotor, insbesonderemithoherUmlaufgeschwindigkeit des Drehfeldes, der dadurch gekenn- zeichnet ist, dass der Ständer aus einander übergreifenden Spulen gebildet, einen im wesentlichen kugel-oder ellipsoidförmigen Raum prak- EMI1.1 besteht, deren jede an der Läuferwelle unmittelbar oder mittels eines Teiles aus nichtmagnetisierbarem Material an zwei Stellen befestigt ist, derart, dass der von allen Leiterschleifen umschlossene Raum im wesentlichen kugel- oder ellipsoidförmige Gestalt besitzt. Auf diese Weise lässt sich ter Läufer völlig ohne Eisen ausbilden, so dass die Ma- gneti6ierungsverluste ganz wegfallen. Es ist bekannt, Gleichstromläufer so auszuführen, dass ihre Oberfläche in der Mitte eine Kugelfläche bildet, während die an den Enden des Läufers befindlichen Kollektoren eine wesentliche Abweichung EMI1.2 ten bekannt, bei denen auf einer Achse zwei um 90 gegeneinander versetzte kreisförmige Spulen angebracht sind, die jedoch keinen Kurzschluss- läufer bilden, sondern ein in seinem Ausschlag begrenztesMesswerk. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 und 2 zeigen im Längsschnitt bzw. in Stirnansicht einen Kurz- schlussläufer und die Fig. 3 und 4 den dazuge- hörenden Ständer im Längsschnitt bzw. in Stirn- EMI1.3 kreisförmigen Leitersch1eifen 1 und 2, die um 90 gegeneinander versetzt an der Läuferwelle 3 befestigt sind. Die Leiterschleifen bestehen aus einem bandförmigen Material, Flachstab, Blech, Litzen oder Litzengewebe. An den Befestigungsstellen mit der Läuferwelle 3 sind die Leiterschleifen 1 und 2 gleichsinnig um je 90. verdrillt m die Läuferwelle herumgeführt. An den Stellen, an denen die Leiterschleifen 1 und 2 ohne Unterbrechung an der Läuferwelle 3 vorbeigeführtsind, sindsiemittelsLaschen4 bzw. 5 an der Läuferwelle 3 befestigt. An den gegenüberliegenden Stellen sind die Enden der Leiterschleifen 1 und 2 beiderseits an die Läufer- EMI1.4 dieser Anordnung kann die Zugfestigkeit der Leiterschleifen voll ausgenützt werden. Bei Kurzschlussläufern dieser Ausführung kann es unter Umständen zweckmässig sein, die Leiterschleifen nach jener Kettenlinie zu formen, die unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft zustande kommt. Diese Ausführung kommt vor allem bei hoher Zentrifugalkraft in Frage oder dann, wenn die Leiterschleifen aus einem besonders biegsamen Matrial bestehen. Um Unsymmetrien der durch die einzelnen Leiterschleifen fliessenden Ströme zu verringern, ist es zweckmässig, die Schleifen gegeneinander und auch gegen. die Läuferwelle durch Zwischenlagen zu isolieren. Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ständer ist aus Flachspulen R, R', S, S', T, T'zusammengesetzt und bildet einen Körper, dessen, äussere Umhüllung die Gestalt eines Rotationsellipsoides hat, während der zur Aufnahme des Läufers dienende Hohlraum etwa Kugelgestalt hat. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Spulenanordnun längs der Linie A#B der Fig. 4. Die Läufer welle ist ausserhalb des Ständers in Kugellager ! gelagert. Sie ist in Fig. 3 und 4 durch strichliert Linien angedeutet. Die Wicklungen jeder PhasE EMI1.5 R')folgender Reihenfolge von innen nach aussen auf gebaut : R, S, T, T', S', R'. Mit diesem Aufbau ergibt sich eine optimale Anordnung der einzel <Desc/Clms Page number 2> nen Spulenfedern zu einem möglichst symmetrischen Drehfeld. EMI2.1 gen der einzelnen Spulen schräg zusammenlaufend ausgeführt werden, so dass sie entweder schon beim Wickeln oder nach dem Einbau der Form des Läufers angepasst werden können, so dass auch hier der zur Aufnahme des Läufers dienende Hohlraum etwa Kugelgestalt erhält. Zwischen den Spulen des Ständers ist Platz für den Hindurchtritt von Kühlluft vorgesehen, EMI2.2 dadurch erzielen, dass zwischen den einzelnen Windungen der. Spulen Distanzstücke angeordi- net werden, so dass die Kühlíluft auch zwischen den einzelnen Windungen hindurchtreten kann. EMI2.3 ausbilden.kelt, paarweise um 450 gegeneinander versetzt an der Läuferwelle befestigt sind. Bei völlig symmetrischen Drehfeldern kann es EMI2.4 einer oder mehreren Hohlkugeln durch spanabhebende Formgebung herzustellen, derart, dass die EMI2.5 der Läuferwelle angebracht werden. Ist das erregende Drehfeld elliptische, so treten am Läufer Unsymmetriekräfte auf ; diese lassen sich beim erfindungsgemässen Kurzschu. ssläufer- motor zum Teil durch kleine Kerne aus magnetischem Material kompensieren, die im Inneren des Läufers anzubringen sind. Der elektrodynamische Druck zwischen zwei entgegengesetzt durchflossenen Spulen ist nämlich der magnetischen Zugkraft ungefähr entgegengesetzt gerichtet. Bei Verwendung einer eisernen Läuferwelle oder eines oder mehrerer kleiner lamellierter oder mit Eisenpulver gefüllter Zylinder kann der magnetische Zug bis auf einen geringen überschuss, der abstossenden und daher zentrierenden elektrodyna- EMI2.6 erfindungsgemässe Kurzschluss1äufermotorräten an solchen Stellen verwenden, an denen hinreichend starke Drehfelder auftreten, wenn die t Leiterschleifen als Ventilatorflügel ausgebildet werden. Als Anwendungsfall hiefür kommen bei- spielsweise mehrphasige Drosselspulenanordnungen in Frage. Der Ventilator kann auch in einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmittel (01, Was- ; serstoft cd. dg1.) angeordnet und zur wirksamen Kühlung der Ständerwicklung ausgebildet sein. An solchen Stellen, an denen keine Drehfelder, sondern nur Wechselfelder auftreten, ist es zweck- mässig, zur Erzeugung eines Drehfeldes eine Hilfswicklung zu verwenden, die ein zur Richtung des Wechselfeldes senkrechtes und in der Phase ver- schobenes Hilfsfeld hinzusetzt. In vielen Fällen ist der Läufer mit vertikaler Achse aufgestellt. Bei elliptischen Erregerfeldem, insbesondere dann, wenn noch zusätzliche Un- EMI2.7 erweist es sich als zweckmässig, die Läuferwelle elastisch zu lagern, damit dem Läufer eine seitliche Bewegungsmöglichkeit gegeben ist. Die Läuferwelle führt unter dem Einfluss der seitlichen EMI2.8 unter Vermeidung hoher Lagerreaktionen auch unsymmetrischen Drehfeldern folgen kann. : PATENTANSPRÜCHE : 1. Kurzschlussläufermotor, insbesondere mit hoher Umlaufgeschwindigkeit des Drehfeldes, da- EMI2.9 ander übergreifenden Spulen gebildet, einen im' wesentlichen kugel-oder ellipsoidförmigen Raum praktisch allseitig umschliesst und dass der Läufer aus einer oder mehreren geschlossenen Leitersehleifen besteht, deren jede an der Läuferwelle unmittelbar oder mittels eines Teiles aus nichtma- i gnetisierbarem Material an zwei Stellen befestigt ist, derart, dass der von allen Leiterschleifen umschlossene Raum im wesentlichen kugel- oder el1ipsoidrörmige Gestalt besitzt.
Claims (1)
- 2. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch 1, da- J durch gekennzeichnet, dass die Leiterschleifen aus einem bandförmigen Material, Flachstäben, Blech, Litze oder Litzengewebe gefertigt sind und an der Läuferwelle mittels Kröpfungen und Laschen be- EMI2.10 mässig um gleiche Winkel gegeneinander versetzt angeordnet sind.4. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch I. 2 EMI2.11 und/oder gegen die Läuferwelle isoliert sind. 5. Kurzschlussläufermotor nach einem der vor- EMI2.12 dass der Windungsquerschnitt der Leiterschleifen Kreisform besitzt.6. Kurzschlussläufermotor nach einem der An- EMI2.13 nach jener Kettenlinie geformt ist, die unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft zustande kommt. <Desc/Clms Page number 3>7. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer des Motors aus Flachspulen (R, R', S, S', T, T') zu einem hoh1kugelförmigen Gebilde zusammengesetzt ist, wdbei je Phase zwei Spulen (z. B. R und R') vorgesehen sind, zwischen denen die Läuferwelle hindurchgeführt ist.8. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Windungen Distanzstücke angordhet sind, derart, dass zwischen den Windungen Raum zum Hindurchtritt von Kühlluft frei bleibt.9. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer mit vier Leiterschleifen und der Ständer mit wenigstens zwölf Spulen versehen ist.10. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer aus einer oder mehreren Hohlkugeln durch spanabhebende Formgebung gefertigt ist.11. Kurzschlussläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer mit einer eisernen Welle oder einem kleinen lamellierten oder mit Eisenpulver gefüllten Zylinder versehen ist.12. Kurzschlussläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschleifen als Ventilatorflügel ausgebildet sind.13. Kurzschlussläufermotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer in einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmittel (öl, Wasserstoff od. dgl.) angeordnet ist.14. Kurzschlussläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer in einem WechselfeId angeordnet ist, dem mittels einer Hilfswicklung ein zur Richtung des Wechselfeldes senkrechtes und in der Phase durch einen induktiven oder kapazitiven Parallelwiderstand verschobenes Hilfsfeld zugesetzt wird. EMI3.1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT449157A AT202217B (de) | 1957-07-09 | 1957-07-09 | Kurzschlußläufermotor, insbesondere mit hoher Umlaufgeschwindigkeit des Drehfeldes |
Applications Claiming Priority (1)
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AT202217B true AT202217B (de) | 1959-02-10 |
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ID=3564728
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AT (1) | AT202217B (de) |
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1957
- 1957-07-09 AT AT449157A patent/AT202217B/de active
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