Drehfeldmotor mit Aussenkäfig. Die Erfindung bezieht sich auf Drehfeld motore mit Aussenkäfig, wobei der Aussen käfig als Stator oder als Läufer ausgebildet sein kann und bezweckt, den Aufbau und die Herstellung solcher Motore zu vereinfachen und die Belastbarkeit derselben zu steigern.
Der erfindungsgemässe Drehfeldmotor zeichnet sich gegenüber den bekannten Aus führungen dadurch aus, dass unter Vermei dung besonderer Stirnringe der Gehäuse mantel mit dem in Nuten des lamellierten Eisenkörpers liegenden Käfigstäben elek trisch leitend verbunden ist, und dass die Innenfläche des den Aussenkäfig aufweisen den Teils zwecks Erzeugung von Luftwirbeln nicht glatt ist. Die Verbindung des Gehäuse mantels mit den Kafigstäben kann durch Giessen, Schweissen oder Löten erfolgen.
Es empfiehlt sich, den lamellierten Eisen körper und,die Kafigstäbe mit einem parallel zu den Käfigstäben verlaufenden Mantel oder mit einem Rippenkäfig zu umgeben. Da durch ist eine grössere mechanische Festigkeit des Metallkörpers erreicht. Die Verwendung eines Rippenkäfigs empfiehlt sich insbeson dere bei Ausbildung des Aussenkäfigs als Sta tor, indem eine bessere Wärmeableitung ge währleistet ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispie len veranschaulicht; es zeigt: Fig. 1 einen Motor mit umlaufendem Aussenkäfig im Längsschnitt, Fig. 2 einen Motor mit stehendem Aussen- käfig im Längsschnitt, Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie III-III der Fig. 2, Fig: 4 und 5 teilweise Längsschnitte durch Aussenkäfige anderer Ausführung. Der in Fig. 1 dargestellte Motor besteht aus einem ruhenden Primärteil 1 und dem umlaufenden Aussenkäfig z. Bei dem Aussen käfig sind unter Vermeidung besonderer Stirnringe die Käfigstäbe 3 mit den Gehäuse teilen 4 und 5 zu einem einteiligen Metall körper vereinigt.
Das Gehäusemetall wird demgemäss als elektrisch aktiver .Stoff nutz- bar gemacht und kann die Wärme besonders wirksam ableiten. Die Käfigstäbe 3 liegen in Nuten des Blechpaketes 6, welches durch einen äussern Eisenmantel 7 ergänzt und ver steift ist. Der Gehäuseteil 5 bildet gleich zeitig ein Lagerschild 8 des Motors, während das gegenüberliegende Lagerschild 9 als be sonderer Bauteil ausgebildet ist, welcher durch Schrauben 10 mit dem Gehäuseteil 4 verbunden ist.
Die beiden Lagerschilder 8 und 9 besitzen äussere Rippen 11 und innere Rippen 12, welche bis nahe an die Wickel köpfe 13 des Primärteils 1 reichen und die zwischen dem Primärteil 1. und dem Aussen käfig 2 befindliche Luft in starker Durch- wirbelung halten. Diese Durchwirbelung hat eine besonders günstige Wärmeabteilung zur Folge.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 und 3 sind die beiden Gehäuseteile 4 und 5 des Aussenkäfigs 2 durch einen parallel zu den Käfigstäben 3 verlaufenden Rippenkäfig 14 ergänzt, welcher den lamellierten Eisenkör per 6 umschliesst. Im übrigen ist der Aussen käfig 2 ähnlich ausgebildet wie bei der Aus führung nach Fig. 1. Unterschiedlich ist je doch, dass gemäss Fig. 2 und 3 der Aussen käfig als Stator ausgebildet ist, während der Primärteil 1 umläuft. An dem Primärteil 1 sind Flügel 15 vorgesehen, welche die zwi schen dem Primärteil 1 und dem Aussenkäfig 2 befindliche Luft gemäss der eingezeichneten Pfeilrichtung in Umlauf halten.
Der Luft durchtritt durch den Spalt zwischen Primär teil 1 und Aussenkäfig 2 wird dadurch er möglicht, dass die Nutöffnungen 16 des Pri märteils 1 (Fig. 3) freigelassen sind; diese Freihaltung der Nutöffnungen 16 kann ent weder dadurch erzielt werden, dass die Spu lenseiten 17 des Primärteils 1 in einem erhär tenden Bindemittel festgelegt oder durch brückenartige Keilstücke 18 abgestützt sind. Wie Fig. 3 erkennen lässt, sind auf der Innen seite des Blechpaketes 6 und auf der Stirn seite der Zähne 19 kleine Längsnuten 20 vorgesehen, welche ebenfalls zur Wirbelbil dung und damit zur Verbesserung der Wärme ableitung dienen. Die Nuten 20 könnten auch durch Aufrauhung der Flächen oder gleich wertige andere Massnahmen ersetzt sein.
Gemäss Fig. 4 ist der Gehäuseteil 4 mit einem äussern Eisenmantel 21 und einem in- nern Eisenmantel 22 versehen, welcher mit dem Flansch 23 in dem Mantel 21 einge schraubt ist. Die beiden Mäntel 21 und 22 bilden eine ringförmige Nut, welche unmittel bar gegenüber den Enden der Käfigstäbe 3 offen ist. Die Nutöffnung ist durch einen Eisenring 24 verengt, welcher mit dem Man tel 21 durch Schweissung verbunden ist.
Die Ausbildung des Aussenkäfigs gemäss Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 4 im wesentlichen dadurch, dass der innere Eisenmantel 22 mit dem Lager schild 9 zu einem einheitlichen Stück ver einigt ist.
Die Ausbildung des Motors nach Fig. 4 oder Fig. 5 empfiehlt sich für die Verwen dungsfälle, wo ein günstiges Anzugsmoment von Bedeutung ist. Die von den Mänteln 21 und 22 gebildete Nut bewirkt beim Anlauf des Motors eine Stromverdrängung in den an die Käfigstäbe anschliessenden Teilen des Ge häuses. Die Verengung der Nutöffnung durch den Eisenring 24 hat zur Folge, dass die ge nannten Gehäuseteile im Bereich der Nut öffnung verengten Querschnitt haben. Da durch erfährt das Anlaufmoment eine zusätz liche Steigerung.
Bei Anwendung einer Stromverdrängung empfiehlt es sich, die Käfigstäbe gegenüber dem lamellierten Eisenkörper bezw. den la- mellierten Eisenkörper gegenüber den Käfig stäben elektrisch zu isolieren. Diese Isolation kann zum Beispiel durch Oxydation, Phospha- tierung und ähnliche Massnahmen erzielt wer den.
Das Aufbringen des Blechpaketes 6 auf die Käfigstäbe 3 und die Gehäuseteile 4 und 5 kann in folgender Weise geschehen: Das Blechpaket 6 wird in eine Pressgussform ein gebracht; die Teile 3, 4 und 5 werden dann als einheitliches Stück gegossen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Stäbe 3 in die vorbereiteten Öffnungen .des Blechpaketes eingesteckt und danach mit den getrennt fertiggestellten Teilen 4 und 5 durch Schwei ssung oder Lötung verbunden werden.
Rotary field motor with external cage. The invention relates to rotating field motors with an outer cage, wherein the outer cage can be designed as a stator or as a rotor and is intended to simplify the construction and manufacture of such motors and to increase the load capacity thereof.
The rotary field motor according to the invention is distinguished from the known executions in that, avoiding special end rings, the housing jacket is electrically conductively connected to the cage bars lying in the grooves of the laminated iron body, and that the inner surface of the part having the outer cage for the purpose of generating Whirling is not smooth. The connection of the housing shell to the cage bars can be done by casting, welding or soldering.
It is advisable to surround the laminated iron body and the cage bars with a jacket that runs parallel to the cage bars or with a rib cage. Since a greater mechanical strength of the metal body is achieved. The use of a rib cage is particularly recommended when the outer cage is designed as a stator, in which better heat dissipation is guaranteed.
The object of the invention is illustrated in the drawing in several Ausführungsbeispie len; It shows: FIG. 1 a motor with a rotating outer cage in longitudinal section, FIG. 2 a motor with an upright outer cage in longitudinal section, FIG. 3 a partial section along line III-III of FIG. 2, FIGS. 4 and 5 partial longitudinal sections Outside cages of a different design. The motor shown in Fig. 1 consists of a stationary primary part 1 and the rotating outer cage z. In the outer cage, avoiding special end rings, the cage bars 3 share with the housing 4 and 5 combined to form a one-piece metal body.
The housing metal is accordingly made usable as an electrically active substance and can dissipate the heat particularly effectively. The cage bars 3 lie in grooves of the laminated core 6, which is supplemented by an outer iron jacket 7 and stiffened ver. The housing part 5 simultaneously forms a bearing plate 8 of the motor, while the opposite bearing plate 9 is designed as a special component which is connected to the housing part 4 by screws 10.
The two end shields 8 and 9 have outer ribs 11 and inner ribs 12, which reach close to the winding heads 13 of the primary part 1 and keep the air between the primary part 1 and the outer cage 2 in strong turbulence. This turbulence results in a particularly favorable heat dissipation.
In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the two housing parts 4 and 5 of the outer cage 2 are supplemented by a ribbed cage 14 running parallel to the cage bars 3, which surrounds the laminated Eisenkör by 6. Otherwise, the outer cage 2 is designed similarly to the embodiment according to FIG. 1. The difference is, however, that according to FIGS. 2 and 3, the outer cage is designed as a stator while the primary part 1 rotates. On the primary part 1, wings 15 are provided, which keep the air located between the primary part 1 and the outer cage 2 in circulation according to the direction of the arrow.
The air passes through the gap between the primary part 1 and the outer cage 2 is made possible by the fact that the slot openings 16 of the primary part 1 (FIG. 3) are left free; This keeping the slot openings 16 free can ent neither be achieved in that the coil sides 17 of the primary part 1 are fixed in a hardening binding agent or are supported by bridge-like wedge pieces 18. As can be seen from Fig. 3, 19 small longitudinal grooves 20 are provided on the inside of the laminated core 6 and on the front side of the teeth, which also serve for vortex formation and thus to improve the heat dissipation. The grooves 20 could also be replaced by roughening the surfaces or other equivalent measures.
According to FIG. 4, the housing part 4 is provided with an outer iron jacket 21 and an inner iron jacket 22, which is screwed into the jacket 21 with the flange 23. The two jackets 21 and 22 form an annular groove, which is immediately open to the ends of the cage bars 3. The groove opening is narrowed by an iron ring 24 which is connected to the Man tel 21 by welding.
The construction of the outer cage according to FIG. 5 differs from the embodiment according to FIG. 4 essentially in that the inner iron jacket 22 is united with the bearing shield 9 to form a single piece.
The design of the motor according to Fig. 4 or Fig. 5 is recommended for use cases where a favorable tightening torque is important. The groove formed by the jackets 21 and 22 causes a current displacement in the parts of the housing that adjoin the cage bars when the motor starts up. The narrowing of the groove opening by the iron ring 24 has the consequence that the housing parts mentioned have a narrowed cross section in the region of the groove opening. As a result, the starting torque experiences an additional increase.
When using a current displacement, it is recommended to bezw the cage bars opposite the laminated iron body. to electrically isolate the laminated iron body from the cage rods. This isolation can be achieved, for example, by oxidation, phosphating and similar measures.
The application of the laminated core 6 to the cage bars 3 and the housing parts 4 and 5 can be done in the following way: The laminated core 6 is placed in a die cast; parts 3, 4 and 5 are then cast as a single piece. Another possibility is that the rods 3 are inserted into the prepared openings of the laminated core and then connected to the separately finished parts 4 and 5 by welding or soldering.