CH621441A5 - Rotor for an asynchronous machine having a squirrel-cage winding - Google Patents

Description

621441

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE

1. Läufer für eine Asynchronmaschine mit einem geblechten Läuferkern (1) mit offenen, im wesentlichen axial verlaufenden Wicklungsnuten (3) und einer Käfigwicklung mit axial gerichteten Leiterstäben (4), von denen jeder in einer unisolierten Wicklungsnut (3) auf solche Weise angeordnet ist, dass wenigstens eine der beiden Wände der Wicklungsnut nur teilweise an den auf die Wand gerichteten Flächen des Leiterstabes anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiterstab (4) einen radial inneren, in der Wicklungsnut festgespannten und im wesentlichen trapezförmigen Querschnittsteil (5) mit zwei radial nach aussen gerichteten, jeweils an einem Zahn anliegenden Schultern (7) und mit radial nach aussen zunehmender Breite sowie einen zwischen den genannten Schultern herausragenden radial äusseren Querschnittsteil (6) hat, dessen maximale Breite weniger als die maximale Breite des radial inneren Leiterteils, und dessen radiale Ausdehnung weniger als die radiale Ausdehnung des genannten radial inneren Leiterteils beträgt, wobei der radial innere Stabteil in der Läufernut festgespannt ist, während der genannte radial äussere Stabteil wenigstens betreffend einen überwiegenden Teil seiner radialen Ausdehnung von wenigstens der einen Nutenwand mittels eines dazwischenliegenden Spaltes (8,9) elektrisch getrennt ist.

2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch trennen der, zwischen dem genannten radial äusseren Stabteil und einer Nutenwand befindlicher Spalt (8,9) mit einem isolierenden Material gefüllt ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Läufer für eine Asynchronmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch eine solche Anordnung entsteht ein elektrisch isolierender Spalt zwischen bestimmten Leiterstabteilen und entsprechenden Nutenteilen. Dieser Spalt verhindert, dass in der Läuferoberfläche hochfrequente Ströme in einem solchen Umfang auftreten, dass die Leistung der Maschine dadurch beeinträchtigt wird. Ein Isolierung der Läuferleiter über die vom Spalt bewirkte hinaus wird dadurch überflüssig.

Ein derartiger Läufer ist in der CH-PS 342 638 beschrieben. Die Leiterstäbe des bekannten Läufers sind indessen in der Nut nicht genügend befestigt, um grossen Zentrifugalkräften in Verbindung mit alternierenden radial nach innen wirkenden magnetischen Kräften widerstehen zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Läufer der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Leiterstäbe auch grossen Zentrifugalkräften widerstehen können.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Läuferstäbe der Käfigwicklung sind dabei unter Berücksichtigung eines besonders hohen Anlaufmomentes konstruiert, indem sie einen Stabquerschnitt aufweisen, der einen radial äusseren Teil mit verhältnismässig kleiner Maximalbreite und einen radial inneren Teil mit verhältnismässig grosser Maximalbreite aufweist. Demnach ergibt sich in einem erfindungsgemässen Läufer ein entsprechender Luftspalt sowie eine Ausbildung zur Aufnahme von Zentrifugalkräften, ohne dass dadurch eine nennenswerte Abweichung von der mit Rücksicht auf das Moment optimalen Querschnittsform der Leiterstäbe der Käfigwicklung die Folge ist. Es treten auch keine zusätzlichen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Stanzen der Lamellen auf. Ferner wird in bezug auf die Materialausnutzung eine optimale Zahnform erreicht und elektrische Verbindungen zwischen angrenzenden Läuferzähnen in der Nähe des Luftspaltes werden vermieden.

Die Erfindung soll nachstehend unter Hinweis auf die beiliegende schematische Zeichnung als Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die einzige Figur zeigt einen partiellen Radialschnitt durch einen Läufer.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Läuferkern, mit 2 sind die Zähne des Läuferkerns, mit 3 ist eine axial verlaufende offene Läufernut und mit 4 ist ein in der Läufernut angeordneter Leiterstab bezeichnet, der aus Kupfer oder Aluminium bestehen kann. Mehrere solcher Leiterstäbe 4 gehören zu einer Käfigwicklung und sind an jedem Läuferende mit einem nicht dargestellten Kurzschlussring verbunden. Der Querschnitt des Leiterstabes weist einen radial inneren Teil 5 auf, der in der Läufernut 4 festgeklemmt ist. Ferner weist der Leiterstab 4 einen mit bedeutend kleinerer Maximalbreite und mit kleinerer radialer Ausdehnung geformten radial äusseren Teil 6 auf. Der Leiterstab 4 weist an der Übergangsstelle vom radial inneren zum radial äusseren Leiterstabteil zwei radial nach aussen gerichtete Schultern 7 auf. Der radial äussere Leiterstabteil 6 ist auf jeder Seite durch einen der ganzen Nut entlang verlaufenden Spalt 8 bzw. 9 von den benachbarten Nutenflächen getrennt.

Der radial innere Leiterstabteil 5 ist im wesentlichen trapezförmig. Dieser Stabteil 5 ist wirksam an den Schultern 7 festgeklemmt, so dass keine Gefahr besteht, dass sich der Leiterstab 4 in radialer Richtung verschieben und dadurch Anlass zu einer in der Nähe des Luftspaltes gebildeten elektrischen Verbindung zwischen den angrenzenden Rotorzähnen 2 geben kann. Die Maximalbreite des äusseren Leiterstabteils 6 beträgt weniger als 70% der Maximalbreite des inneren Leiterstabteils 5. Die radiale Abmessung des äusseren Leiterstabteils 6 beträgt vorzugsweise weniger als 60% der entsprechenden Abmessung des inneren Leiterstabteils 5.

Die gewünschte Wirkung wird auch dann erzielt, wenn der genannte Luftspalt mit einem isolierenden Material, z.B. Epoxy-harz, ausgefüllt ist.

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1 Blatt Zeichnungen