AT97061B - Käfiganker für Asynchronmotoren mit tiefen Nuten und unterteilten Nutenleitern. - Google Patents

Description

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    Käfiganker   für Asynchronmotoren mit tiefen Nuten und unterteilten Nutenleitern. 



   Bei Asynchronmotoren mit   Käfigankern   tritt bei genügend tiefen   Ankemuten   in den Läuferstäben starke Stromverdrängung auf, die das Anlaufdrehmoment erhöht. Der Versuch zeigt nun überraschenderweise, dass die vom Motor entwickelten Drehmomente wesentlich grösser sind als es auf Grund der Berechnung der Widerstandsvermehrung der Ankerleiter zu erwarten ist. Ferner zeigt sich, dass der Stromstoss, den der Motor beim Anfahren aus dem Netz entnimmt, ebenfalls grösser ist, als es der normalen Streuung der Ständer- und Läuferwicklung entspricht. 



   Die eingehende Untersuchung, wie sie in   dcr "E. T, Z. " 1918,   S. 483 ff., 493 ff. und 501 ff. wiedergegeben ist, zeigt nun, dass diese   überraschenden   Verhältnisse dadurch verursacht werden, dass die Wirbelströme in den Ankerleitern nicht nur eine Vermehrung ihres Wechselstromwiderstandes bewirken, sondern gleichzeitig eine starke Verminderung der Nutenstreuung herbeiführen. Diese   Einflüsse   sind besonders stark, wenn man nur einen einzelnen Leiter in jeder Ankernut anwendet. 



   In Fig. 1 der Zeichnung Find die Drehmomente für einen Motor mit   Wirbeh, tromanker   in Abhängigkeit von der   Schlüpfung,   u.   zw.   für verschiedene Stabzerteilungen dargestellt. Der Charakter dieser Kurve hat allgemeine Gültigkeit, jedoch verschiebt   !-ich   je nach den   Dimem. ionen   der Nuten und der Leiter die Abszisse für den Stillstandspunkt mehr nach der einen oder anderen Seite hin. Aus dem Kurvenbild ist ersichtlich, dass die Kurve für einen unzerteilten, die ganze Nut ausfüllenden Leiter die Kurven mit unterteilten Leitern schneidet und so je in zwei Zweige teilt, von denen der eine Zweig oberhalb der Kurve des unzerteilten Leiters, der andere Zweig unterhalb dieser Kurve verläuft.

   Verläuft die Kurve des unterteilten Leiters oberhalb der Kurve des unzerteilten Leiters (m =   1)   z. B. für einen Stillstandspunkt a bei der Abbremsung, so hat der Motor in diesem Gebiet mit unterteiltem Leiter grössere Wirbelstromverluste, als sie der im übrigen gleich   ausgeführte Motor   mit jedoch die ganze Nut ausfüllendem unzerteilten Leiter aufweist. In dem Bereich, in dem die Drehmomentkurven der unterteilten Leiter unterhalb der Kurve für m = 1 verlaufen, z. B. für einen   Stillstandspulillt   bei b, hat bei der jeweils gewählten Stabunterteilung der Motor kleinere Wirbelstromverluste als der im übrigen gleiche Motor jedoch mit unzerteilten, die ganze Nutentiefe ausfüllenden Leitern.

   Im Gebiet oberhalb der durch Schraffur hervorgehobenen Drehmomentkurve für m =   1,   ergibt sich somit der unerwünschte hohe Anlaufstrom und auch ein hohes Drehmoment. 
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 sonst gleichem Bau des Ankers die Nutenstreuung beim Anlauf in geringerem Masse vermindert   111s   bei einem vollen Leiter, so dass der Anfahrstrom in mässigen Grenzen bleibt. Es wird zwar ferner auch das Drehmoment und die Stärke der Wirbelstromverluste im Anker verringert, jedoch bleibt dieses, wie die beiden Kurven für zwei-und dreifache Stabzerteilung in der Zeichnung zeigen, noch immer auf sehr erheblichem Werte, die weit über den gewöhnlichen Werten des Asynchronmotors liegen und   in   der Höhe des normalen Drehmomentes, zum Teil sogar erheblich darüber halten.

   Trotz der Verminderung der Wirbelstromverluste kann mit dieser Zerteilung der Leiter dennoch eine Vermehrung ihres Weehselstromwiderstandes verknüpft sein, so dass ausser der hiedurch bewirkten Verkleinerung des Anlaufstromes auch der Leistungsfaktor des Motors während des Anlaufes wesentlich verbessert wird. 



   Die Leiter aller Nuten werden durch Endverbindungen irgendwelcher Art, am zweckmässigsten durch   Käfigringe   verbunden. Damit zwischen den Teilleitern jeder Nut keine inneren Ausgleichsströme fliessen, ist es nötig, dieselben in für andere Zwecke bekannter Weise zu überkreuzen, zu   verschränken   oder zu verdrillen. 



   Für manche Zwecke kann die Sattelbildung, die die Kurven für die zerteilten Leiter mehr oder weniger aufweisen, unzweckmässig sein oder es kann erwünscht sein, einen andersartigen Verlauf der Drehmomentkurve, als ihn die Zeichnung wiedergibt, zu erhalten. In solchen Fällen zerlegt man den 
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 stromes ist ein Mass für den Betrag, den die ihr entsprechende Drehmomentkurve am gesamten Drehmoment hat. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Käfiganker   für Asynchronmotoren mit tiefen Nuten und unterteilten Leitern von einer solchen Höhe, dass sie gegenüber normalen Ankern zu vermehrten Wirbelstromverlusten führen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabunterteilung für den Anker derart gewählt ist, dass im Drehzahlbereich des Anlaufs die Wirbelstromverluste und somit die Drehmomente kleiner sind als für einen die ganze Nutentiefe ausfüllenden unzerteilten Leiter.

Claims (1)

1. 2. Nutenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutenleiter in Teilleiter ungleichen Querschnittes zerteilt sind, die dementsprechend ungleielse Ströme führen.