Vynález ee týká asynchronního motoru pro napájení ze zdroje nesinusového napětí a/nebo proudu, opatřeného rotorem s klecí nakrátko, tvořenou tyčemi, uloženými v drážkách svazku plechů rotoru, a kruhy nakrátko, uspořádanými na čelních stranách svazku plechů rotoru.The invention relates to an asynchronous motor for supplying a non-sinusoidal voltage and / or current source provided with a short-cage rotor formed by rods embedded in grooves in the rotor plate bundle and short circuits arranged on the front sides of the rotor plate bundle.
U stávajících provedení asynchronních motorů opatřených rotorem s klecí nakrátko jsou tyče klece nakrátko doposud zhotovovány vždy jako celistvé z masivního materiálu, jako například z hliníku, kdy klec nakrátko je spolu a tyčemi vytvořena odlitím, nebo také z mědi či z mosazi, kdy masivní tyče, uložené v drážkách rotoru, jsou ke kruhům nakrátko přivařeny. Při napájení asynchronních motorů ze zdrojů nesinusového napětí a/nebo proudu vznikají v tyčích klece nakrátko indukované proudy vyšších harmonických, které způsobují velké ztráty energie v kleci nakrátko, což se výrazně projevuje zejména u strojů s potřebným velkým průřezem tyčí. Tento jev je potom zvlášť výrazný u asynchronních motorů s velkou výškou tyčí. Proto se doposud donbručuje pro zamezení parazitních účinků proudů vyšších harmonických volit mělkou drážku rotoru, například kruhového průřezu. U větších typových velikostí však malou výšku drážky volit nelze, neboť by to znamenalo horší využití asynchronních motorů.In the current designs of asynchronous motors equipped with a short-cage rotor, the short-cage bars have always been made solid from solid material, such as aluminum, where the cage is formed by casting together with the rods, or also copper or brass, the rotor grooves are short-welded to the rings. When the asynchronous motors are supplied from non-sinusoidal voltage and / or current sources, short-circuit-induced higher harmonic currents are produced in the cage bars, causing large losses of energy in the cage for a short time. This phenomenon is then particularly pronounced in high-altitude induction motors. Therefore, to avoid the parasitic effects of higher harmonic currents, it has hitherto been suggested to select a shallow rotor groove, for example of circular cross-section. However, in the case of larger type sizes, a small groove height cannot be selected, as this would mean less use of asynchronous motors.
Výše uvedené nedostatky jaou odstraněny u asynchronního motoru pro napájení ze zdroje nesinusového napětí a/nebo proudu, jehož podstata spočívá v tom, že každá tyč sestává z alespoň dvou nad sebou uložených a galvanicky oddělených vodičů.The above-mentioned drawbacks are eliminated in an asynchronous motor for power supply from a non-sinusoidal voltage and / or current source, which consists in that each rod consists of at least two superimposed and galvanically separated conductors.
Řešením asynchronního motoru pro napájení ze zdroje nesinusového napětí a/nebo proudu, opatřeného rotorem s klecí nakrátko, jahož každá tyč, uložená v drážkách rotoru sestává z alespoň dvou nad sebou uložených a galvanicky oddělených vodičů, se zabrání nežádoucímu vytlačování proudů vyšších harmonických v tyčích klece nakrátko, které jsou až doposud příčinou vysokých ztrát energie v kleci nakrátko při provozování asynchronních motorů, napájených ze zdrojů nesinusového napětí a/nebo proudu.By providing an asynchronous motor for supplying a non-sinusoidal voltage and / or current source provided with a short-circuit cage rotor, each rod housed in the rotor grooves consisting of at least two superimposed and galvanically separated conductors, avoids undesired displacement of higher harmonic currents in the cage rods. Short-circuiting, which hitherto has been the cause of high short-circuit cage energy losses when operating asynchronous motors powered from non-sinusoidal voltage and / or current sources.
Na výkrese jsou znázorněny příklady provedení asynchronního motoru pro napájení ze zdroje nesinusového napětí a/nebo proudu, opatřeného rotorem s klecí nakrátko, kde představuje obr. 1 jedno z možných uspořádání tyče klece nakrátko v drážce rotoru, tvořené třemi nad sebou uloženými a vlstní izolací galvanicky oddělenými vodiči, obr. 2 jiné možné uspořádání tyče klece nakrátko, tvořené třemi nad sebou uloženými vodiči, které jsou od sebe galvanicky odděleny pomocí izolovaných hliníkových vložek, a obr. 3 další možné uspořádání tyče klece nakrátko, tvořené třemi nad sebou uloženými, vodiči, které jsou od sebe galvanicky odděleny prostřednictvím izolačních dělicích destiček.1 shows an embodiment of an asynchronous motor for supplying a non-sinusoidal voltage and / or current source provided with a short-circuit cage rotor, wherein FIG. 1 represents one possible arrangement of a short-circuit cage bar in a rotor groove consisting of three superimposed and corrugated Fig. 2 shows another possible arrangement of the short-circuit cage rod consisting of three superimposed conductors, which are galvanically separated from each other by insulated aluminum inserts, and Fig. 3 another possible arrangement of the short-circuit cage rod consisting of three superimposed conductors, which are galvanically separated from each other by insulating partition plates.
Asynchronní motor pro napájení ze zdroje nesinusového napětí a/nebo proudu podle vynálezu je opatřen rotorem s klecí nakrátko, která je tvořena tyčemi, uloženými v drážkách 2 svazku plechů rotoru a dále kruhy nakrátko, uspořádanými na čelních stranách svazku plechů rotoru. Každá tyč sestává z alespoň dvou vodičů 1, které jsou v drážce 2 uloženy nad sebou tak, že jsou zároveň od sebe galvanicky odděleny. Vzájemné uspořádání vodičů 1 tyče klece nakrátko a rovněž i jejich připojení ke kruhům nakrátko lze vytvořit mnohými způsoby. Jedno z možných konkrétních provedení tyče klece nakrátko uložené v drážce 2 svazku plechů rotoru je patrná podle obr. 1, kde každá tyč je tvořena třemi nad sebou v drážce 2 rotoru uloženými izolovanými profilovými vodiči 1. V tomto případě se připojení vodičů 1 tyčí ke kruhům nakrátko provádí tak, Že konce vodičů 1, vyložené z drážek 2_ svazku plechů rotoru, se odizolují a potom se přivaří ke kruhům nakrátko. Při uvažovaném provedení litých, například hliníkových rotorových klecí nakrátko, je možné například využít uspořádání vodičů 1 tyče, znázorněné na obr. 2, kdy nejprve se do drážek 2 vloží izolované vložky 4, vytvořené například z eloxovaného hliníku, které se na koncích vyložených ze svazku plechů rotoru zbaví izolační vrstvy a poté se takto připravený svazek plechů rotoru vloží do odlévací formy a odlije se v celku celá klec nakrátko. V drážkách 2. rotoru se tím vytvoří prostřednictvím eloxovaných hliníkových vložek 4 galvanicky od sebe oddělené hliníkové vodiče 1 tyče klece nakrátko. Další z možných vytvoření tyčí klece nakrátko asynchronního motoru podle vynálezu je potom dobře patrné na obr. 3, kdy se do drážek 2 jsou předem vloženy izolační dělicí destičky 3 a poté se odlitím vytvoří v celku klec nakrátko. Na obr. 3 je potom dobře patrné bezpečné galvanické oddělení tří v drážce 2 rotoru nad sebou uložených vodičů 1 tyčí klece nakrátko. Všechny naznačené způsoby dobře splňují podmínku rozdělení souvislého elektricky vodivého průřezu tyčí klece nakrátko ve směru jejich výšky na několik vzájemně izolovaných průřezů, aby ztráty energie od indukovaných proudů vyšších harmonických v kleci nakrátko, při provozování asynchronních motorů napájených ze zdrojů nesinusového napětí a/nebo proudu, například ze statických měničů kmitočtu, byly minimální.The asynchronous motor for supplying a non-sinusoidal voltage and / or current source according to the invention is provided with a short-cage rotor consisting of rods embedded in grooves 2 of the rotor plate bundle and short-circuit rings arranged on the front sides of the rotor plate bundle. Each bar consists of at least two conductors 1, which are arranged one above the other in the groove 2 so that they are also galvanically separated from each other. The short-circuit arrangement of the conductors 1 of the cage rod as well as their connection to the short circles can be made in many ways. One possible embodiment of the cage bar short-circuited in the rotor plate bundle groove 2 is shown in FIG. 1, wherein each bar is formed by three insulated profile conductors 1 stacked in rotor groove 2 in this case. This is done in such a way that the ends of the conductors 1 lined from the grooves 2 of the rotor plate bundle are insulated and then welded to the circles briefly. In the contemplated design of cast, for example, short-circuited aluminum rotor cages, it is possible, for example, to employ the rod conductor arrangement 1 shown in FIG. 2 by first inserting insulated inserts 4 formed of anodized aluminum for example. The rotor sheets are stripped of the insulating layer and then the rotor sheet bundle thus prepared is placed in a casting mold and the whole cage is cast briefly. In this way, the aluminum conductors 1 of the cage rod are short-circuited by means of anodized aluminum inserts 4 in the grooves of the rotor. Another possible embodiment of the cage rods of the asynchronous motor of the invention is then clearly seen in FIG. 3, in which the insulating separating plates 3 are pre-inserted into the grooves 2 and then the cage is short-circuited. In FIG. 3, a safe galvanic separation of three short-circuited cage rod conductors 1 in the rotor groove 2 is then clearly seen. All of the methods outlined satisfy the condition of dividing the continuous electrically conductive cross-section of the cage rods in the direction of their height into several mutually insulated cross-sections to provide energy losses from induced short-circuit harmonics in the cage when operating asynchronous motors powered from non-sinusoidal voltage and / for example from static frequency converters were minimal.