DD201745A5

DD201745A5 - ENGINE BRAKING

Info

Publication number: DD201745A5
Application number: DD23362881A
Authority: DD
Inventors: Constantin Apetrei; Victor Nitigus; Elek Demetar; Marian Radulescu; Toma Sachelarie
Original assignee: Inst Cercetari Stiintifice
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1981-09-28
Publication date: 1983-08-03
Also published as: EP0060898A1; JPS57502088A; PL233255A1; WO1982001446A1; PL136140B1; RO76616A2; YU234381A; EP0060898B1; EP0060898A4; SU1284466A3; JPS6256739B2; YU43244B; HU186444B; RO76616B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Asynchronbremsmotor mit Kurzschlusslaeufer, der sich bei kleinen Abmessungen durch einen verbesserten Wirkungsgrad auszeichnet. Er ist so ausgefuehrt, dass sein eigenes Magnetfeld sowohl das Drehmoment fuer den Laeufer als auch die elektromagnetische Kraft zum Loesen der Bremse erzeugt. Er ist mit einem normalen Statorpaket (1) und einem zusaetzlichen Statorpaket (2) mit gleicher Nutenzahl versehen, die eine gemeinsame Erregerwicklung (3) haben. Ferner enthaelt er ein normales Laeuferpaket (5) mit Lueftungsrippen, und zwar nur auf dem dem zusaetzlichen Statorpaket gegenueberliegenden Teil. Eine Bremsloesungsarmatur (6) ist mittels eines Waelzlagers (8) auf der Achse (4) verschiebbar gelagert, ohne sich mit der Antriebswelle zu drehen. Sie hat zwei Wirkungsflaechen, eine vor dem Laeuferpaket unter dem Kurzschlussring und die andere vor dem zusaetzlichen Statorpaket.The invention relates to an asynchronous brake motor with Kurzschlusslaeufer, which is characterized by an improved efficiency in small dimensions. It is designed so that its own magnetic field generates both the torque for the rotor and the electromagnetic force for releasing the brake. It is provided with a normal stator (1) and an additional stator (2) with the same number of slots, which have a common field winding (3). He also contains a normal Laeuferpaket (5) with ventilation ribs, and only on the part opposite the additional stator pack. A brake release fitting (6) is displaceably mounted on the axle (4) by means of a rolling bearing (8), without rotating with the drive shaft. It has two impact surfaces, one before the idler package below the shorting ring and the other before the additional stator package.

Description

ASYNCHRONBREMSMQTOR MIT KURZSCHLUSSLÄUFER Anwendungsgebiet der Erfindung:SHORT-CIRCUIT ASYNCHRONOUS BRAKE MOMENT Field of the Invention:

Diese Erfindung betrifft einen Asynchronbremsmotor mit Kurzschlußläufer und Doppelwirkung/ dessen eigenes Magnetfeld gleichzeitig sowohl das Drehmoment auf den Läufer als auch die elektromagnetische Kraft zum Lösen der Bremse erzeugt«This invention relates to an asynchronous brake motor with squirrel-cage rotor and double action / whose own magnetic field simultaneously generates both the torque on the rotor and the electromagnetic force for releasing the brake «

Charakteristik characteristics der the bekannten technischen Lösungen:known technical solutions:

Bekannt sind Asynchronmotoren mit Kegelläufer und Bremse, deren eigenes Magnetfeld neben dem Drehmoment auch eine Achsenbewegung des Läufers bewirkt, durch die die Bremse gelöst wird.» Diese Motoren haben den Nachteil, daß sie einen komplizierten Aufbau haben, technisch schwer ausführbar sind und den Magnetkreis und die Verschiebung der Antriebswelle in den Augenblicken des Netzanschlusses oder der Netztrennung nicht richtig nutzen.Are known asynchronous motors with tapered rotor and brake whose own magnetic field in addition to the torque also causes an axial movement of the rotor through which the brake is released. These motors have the disadvantage that they have a complicated structure, are technically difficult to execute and the magnetic circuit and Do not properly use the drive shaft displacement at the moment of mains connection or disconnection.

Bekannt sind auch Asynchronbremsraotoren, bei denen die elektromagnetische Kraft zusi Lösen der Bremse durch Nutzung des Magnetfeldes erzeugt wird, das seinerseits durch den Strom erzeugt wird, der den Kurzschlußring des Läufers durchflutet» Diese Motoren weisen den Nachteil auf, daß die Kraft, die auf die Bremslösungsarmatur wirkt, vom Augenblick des Anlassens an bis zum Erreichen der Betriebsdrehzahl sehr stark abnimmt und der Endwert dieser Kraft gering ist, wodurch es nicht möglich ist, ausreichend große Brernsfnomente zu erreichen.Asynchronous brake rotors are also known, in which the electromagnetic force is generated by releasing the brake by using the magnetic field, which in turn is generated by the current flowing through the short-circuiting ring of the rotor. These motors have the disadvantage that the force acting on them Brake release valve acts, from the moment of starting up to reach the operating speed decreases very much and the final value of this force is low, whereby it is not possible to achieve sufficiently large Brernsfnomente.

Weiterhin sind Asynchronbrerasttiotoren bekannt, bei denen zur Erzeugung der zum Lösen der Bremse notwendigen Kraft das Induktions.feld des Stators genutzt wird, der länger ausgeführt ist als der Läufer, wobei der entsprechende zusätzliche Abschnitt innen kegelgedreht ist und in die gefertigte Bohrung der Wirkungsteil der Bremslösungsarmatur eingeführt ist, die sich nur noch achsrecht auf der Welle bewegen kann. Diese Mo-Furthermore Asynchronbrerasttiotoren are known in which the Induction.feld the stator is used to generate the force necessary for releasing the brake, which is designed to run longer than the rotor, the corresponding additional portion is internally tapered and in the finished bore of the action part of the brake solution fitting is introduced, which can only move axially on the shaft. This mode

toren haben den Nachteil, daß sich die Länge des Motors wesentlich vergrößert» Dazu besteht eine Betriebsunsicherheit, und zwar durch die Möglichkeit der Sperrung der Bremslösungsarraatur an deren Verbindung mit der Antriebswelle, da auf sie auch ein Drehmoment ausgeübt wird·motors, have the disadvantage that the length of the motor increases substantially "is given an operating uncertainty, by the possibility of blocking the Bremslösungsarraatur at their connection with the drive shaft, as a torque is applied to them ·

Alle Typen der weiter oben erwähnten Asynchronmotoren und andere bekannte Motoren weisen den Nachteil einer geringen Nutzung des eigenen Magnetfeldes mit Auswirkungen auf ihre Außenabfnessungen auf.All types of asynchronous motors mentioned above and other known motors have the disadvantage of low utilization of their own magnetic field with effects on their external ratings.

Object of the invention:

Mit der Erfindung sollten die oben genannten Mängel beseitigt werden«,The invention was intended to eliminate the above-mentioned deficiencies.

Darlegung des Wesens Presentation of the essence der the Erfindung:Invention:

Erfindungsgeraäß wird dieses Ziel dadurch erreicht.,, daß das eigene Magnetfeld der Maschine voll genutzt wird/ indem sich das Magnetfeld des Stromes des Kurzschlußringes des Läufers in einem Kreis schließt, der gebildet wird zwischen einem Teil des Ankerpaketes/ das kurzer ist als das Statorpaket/ einem Teil des eigentlichen Statorpaketes, einera zusätzlichen Statorpaket mit der gleichen Anzahl von Nuten wie das eigentliche Statorpaket/ aber bis zum Innendurchmesser des Ankerkurzschlußringes zur Mittelzone hin verlängerte Zähne hat, die durch die entsprechende Verlängerung der Nutenisthmen getrennt sind* Weiterhin ist die Erfindung gekennzeichnet durch ein Längsinterferrikum zwischen dieser Mittelzone des zusätzlichen Statorpaketes und einer Wulstfläche aus Elektroblech/ die in der beweglichen Bremslösungsarmatur eingebettet ist, sowie einem Teil der Bremslösungsarmatur und ein Längsinterferrikum zwischen letzterem und der Oberfläche des Ankerpaketes unter dem entsprechenden Kurzschlußring/ wo-Erfindungsgeraäß this goal is achieved. ,, That the own magnetic field of the machine is fully utilized / by the magnetic field of the current of the short-circuit ring of the rotor closes in a circle formed between a part of the anchor package / is shorter than the stator / a part of the actual stator, aa additional stator with the same number of grooves as the actual stator / but up to the inner diameter of the armature shorting ring to the central zone has extended teeth, which are separated by the corresponding extension of the Nutenisthmen * Furthermore, the invention is characterized by a Longitudinal interference between this central zone of the additional stator and a bead surface of electric sheet / which is embedded in the movable brake solution fitting, and a part of the brake solution fitting and a longitudinal interference between the latter and the surface of the anchor packet under the entspr corrosive short-circuit ring / wo-

bei sich das Magnetfeld dann im Interferrikum zwischen der Mittelzone des zusätzlichen Statorpaketes und der in der Bremslösungsarmatur eingebetteten Elektroblech-Wulstfläche mit dem Magnetfeld vereinigt, das durch eine gemeinsame Erregerwicklung sowohl für das eigentliche Statorpaket als auch für das zusätzliche Statorpaket erzeugt wird/ wodurch die Summierung der Wirkung des Anfangsstromes (Anlaßstromes) des Läuferkurzschlußringes, die eine Stoßkraft erzeugt, die die Bresnslosungsartnatur schnell anzieht, und der kombinierten Wirkung der beiden Felder, des Statorfeldes und des Stroosfeides des Läuferkurzschlußringes, möglich wird, um die Brejnslösungsarmatur in "angezogener" Stellung zu halten, selbst in Anwesenheit einer großen durch die Bremsfedern gegebenen Kraft, wobei sich die Brernslösungsarmatur achsrecht bewegen kann, ohne sich mit der Antriebswelle zu drehen, da sie mittels eines entsprechenden Wälzlagers auf dieser befestigt ist* Die . eigentliche Bremse ist außerhalb der Maschine angebracht und die Regelung des Wertes des ßremsmoraentes und die Korrektur der Wirkungen des Verschleißes der Reibungsmaterialien erfolgen rait Hilfe einer Mutter, die auf die Motorachse aufgeschraubt wird*in which the magnetic field is then combined in the interference between the central zone of the additional stator and the embedded in the brake solution armature Elektroblech-bead surface with the magnetic field generated by a common field winding both for the actual stator and for the additional stator core / whereby the summation of Effect of the initial current of the rotor short-circuiting ring, which generates an impact force which rapidly attracts the breakaway nature, and the combined effect of the two fields, the stator field and the strobe of the rotor short-circuit ring, becomes possible to keep the Breyer's solution fitting in the "tightened"position; even in the presence of a large force given by the brake springs, whereby the brake release fitting can move axially without rotating with the drive shaft, as it is fixed to it by means of a corresponding rolling bearing *. The actual brake is mounted outside the machine and the control of the value of the braking torque and the correction of the effects of wear of the friction materials are carried out by means of a nut which is screwed onto the motor axle.

Working Example:

Im folgenden wird ein Beispiel für die Ausführung eines erfindungsgeniäßen Asynchronbrerasmotors tnit Kurzschlußläufer und doppelter Wirkung näher beschrieben, und zwar in Verbindung mit den Zeichnungen 1 und 2# Es zeigen:In the following an example of the execution of a erfindungsgeniäßen Asynchronbrerasmotors tnit squirrel cage and double action is described in more detail, in conjunction with the drawings 1 and 2 # It shows:

Fig,.1: einen Längsschnitt durch den gesamten Motor; Fig* 2: einen Querschnitt durch das zusätzliche Statorpaket*Fig. 1: a longitudinal section through the entire engine; FIG. 2: a cross section through the additional stator pack *

Erfindungsgemäß besteht der Motor aus einem gewöhnlichen Stator 1, der durch ein zusätzliches Statorpaket 2 verlängert ist, wobei beide die gleiche Anzahl von Nuten und die gemeinsame Wicklung 3 haben»According to the invention, the motor consists of an ordinary stator 1, which is extended by an additional stator 2, both having the same number of grooves and the common winding 3 »

Auf der Achse 4 des Motors befinden sich ein gewöhnliches Läuferpaket 5, das kurzer ist als das eigentliche Statorpa-On the axis 4 of the motor are a common rotor package 5, which is shorter than the actual stator

ket 1 und nur auf dem dem zusätzlichen Statorpaket 2 gegenüberliegenden Teil Luftungsrippen hat, und die Armatur 6 zum Lösen der Bremse, die auf der Achse 4 durch ein Nadellager 8 befestigt ist/ durch das sie sich achsrecht bewegen kann« Der wirksame Teil 6er Armatur 6 zum Lösen der Bremse vor der Mittelzone des zusätzlichen Statorpaketes 2 besteht aus einer Wulstfläche 7, die durch Rollen von Elektroblech hergestellt ist. Die bewegliche Armatur 6 zura Lösen der Bremse ist mit Klauen 9 ausgestattet_/ die durch öffnungen, die ira Schild 10 gelassen wurden, aus dem Motor herausfuhren. Die Klauen 9 halten ein Reibungsteil 11, das gegen Federn 12 auf ein zweites Reibungsteil 13 gedruckt wird, das auch als Lüfter wirkt* Dieses Teil ist an der Achse durch eine Gleitzylinderpassung und einem Keil 14 befestigt und wird durch eine Feder 17 in eine Scheibe 15 und eine Stellmutter 16 gepreßt, wobei die Feder 17 in einer Schwelle der Achse 4 durch eine Scheibe 18 gehalten wird· Die Stellmutter 16 hat Schlitze, in die ein Sperrstift 19 eingeführt ist, der das Ende der Achse 4 durch eine sternförmige öffnung durchdringt* Wenn die Statorwicklung 3 nicht mit Strom gespeist wird, pressen die Federn 12 das Reibungsteil 11 auf das Reibungsteil 13* Zwischen den Kontaktflächen der Reibungsteile, die wie in der Fig. eben oder konisch sein können, wird die Bremskraft erzeugt, die die Achse 4 blockiert«ket 1 and only on the additional stator 2 opposite part Luftungsrippen has, and the armature 6 for releasing the brake, which is fixed on the axis 4 by a needle bearing 8 / through which they can move achsrecht «The effective part 6er armature for releasing the brake in front of the central zone of the additional stator 2 consists of a bead surface 7, which is made by rolling of electrical steel. The movable armature 6 for releasing the brake is equipped with claws 9 _/ which are driven out of the engine through openings left in the shield 10. The claws 9 hold a friction member 11 which is pressed against springs 12 on a second friction member 13, which also acts as a fan * This part is fixed to the axle by a sliding cylinder fitting and a wedge 14 and is by a spring 17 in a disc 15th and an adjusting nut 16 is pressed, the spring 17 being held at a threshold of the axle 4 by a pulley 18. The adjusting nut 16 has slots into which a locking pin 19 is inserted which penetrates the end of the axle 4 through a star-shaped opening the stator winding 3 is not supplied with power, the springs 12 press the friction part 11 onto the friction part 13. Between the contact surfaces of the friction parts, which can be flat or conical as in the figure, the braking force is generated, which blocks the axle 4. "

Wenn die Statorwicklung 3 mit Strom gespeist wird, übt das Magnetfeld, das von dem den Läuferkurzschlußring durchfliessenden Strora erzeugt wird, gemeinsam mit dem von der Statorwicklung 3 ira Bereich des zusätzlichen Statorpaketes 2 erzeugten Magnetfeld auf die Armatur 6 zum Lösen der Bremse durch ihre beiden wirksamen Oberflächen, die eine vor dera Ankerpaket 5 unter dem Kurzschlußring und die andere vor dem zusätzlichen Statorpaket 2 in der Mittelzone ira Inneren der Wicklung 3, eine Anziehungskraft aus, die die Federn 12 zusammendrückt, so daß das Reibungsteil 11 vom Reibungsteil 13 getrennt wird und die Bremskraft verschwindet,When the stator winding 3 is energized, the magnetic field generated by the current flowing through the rotor shorting ring, together with the magnetic field generated by the stator winding 3 in the region of the additional stator core 2, is applied to the armature 6 for releasing the brake by its two effective ones Surfaces, one before dera anchor packet 5 under the short-circuit ring and the other before the additional stator 2 in the central zone ira inside the winding 3, an attractive force that compresses the springs 12 so that the friction member 11 is separated from the friction member 13 and the Braking force disappears,

Zur Einstellung der Bremskraft wird der Stift 19 herausgezogen" und die Mutter 16 verdreht, die/ da sie auf die Achse aufgeschraubt ist, zu einer Änderung der Stärke des Bremsmomentes führt* Ebenfalls mittels aer Mutter 16, auf die gleiche Weise, kann die Auswirkung des Verschleißes der Reibungsraaterialien durch periodische Einstellungen beseitigt werden«To adjust the braking force of the pin 19 is pulled out "and the nut 16 twisted, which / as it is screwed onto the axle, leads to a change in the strength of the braking torque * Also by means of aer nut 16, in the same way, the effect of Wear of friction materials can be eliminated by periodic adjustments «

Der erfindungsgemäße Motor weist folgende Vorteile auf:The motor according to the invention has the following advantages:

- eine bessere Ausnutzung des eigenen Magnetfeldes zur gleichzeitigen Erzeugung des Drehmoments auf den Läufer und der elektromagnetischen Kraft zum Lösen der Bremse; Möglichkeit, ein ausreichend hohes Brerastnoraent zu erzeugen;a better utilization of the own magnetic field for simultaneous generation of the torque on the rotor and the electromagnetic force for releasing the brake; Possibility to produce a sufficiently high level of oxygenation;

- erhöhte Betriebssicherheit durch Beseitigung der Achsenverschiebung der Antriebswelle und Herstellung einer Verbindung zwischen Welle und beweglicher Brernslösungsarmatur, wodurch die Achsenverschiebung dieser Armatur möglich ist, ohne daß sie sich mit der Antriebswelle dreht;- Increased reliability by eliminating the axis displacement of the drive shaft and establishing a connection between the shaft and movable Brernslösungsarmatur, whereby the axis displacement of this valve is possible without that it rotates with the drive shaft;

- geringere Abmessungen und niedrigere Gewichte;- smaller dimensions and lower weights;

- kurze Ansprechzeiten sowohl beim Lösen der Bremse als auch beim Bremsen;- short response times both when releasing the brake and when braking;

- vereinfachte Ausführungstechnik;- simplified design technique;

- gute Bedingungen für die Abführung der bei der Reibung entstehenden Wärme; - good conditions for the removal of the heat generated during friction ;

- einfache Einstellbarkeit der Stärke des Brerasmoraentes von außen;- Easy adjustment of the strength of the Brerasmoraentes from the outside;

- einfache Korrekturraöglichkeit bei Verschleiß des Reibungsmaterials von außen*- easy correction option if the friction material is worn from outside *

Claims

INVENTIVE CLAIM 5

1 * asynchronous brushless motor with squirrel-cage rotor, characterized in that it has a building system by which its own magnetic field simultaneously generates both the torque for the rotor and the electromagnetic force to release the brake / with a normal stator (1), by an additional Stator package (2) is extended with the same number of grooves, both being a common. Have excitation winding (3), with a normal rotor core (5) with ventilation ribs, and only on the additional stator (2) opposite part / and with a fitting (6) for releasing the brake / by means of a corresponding rolling bearing (S) is mounted on the axle (4), wherein it can move through the roller bearing axially, without having to rotate with the drive shaft, and two Wirkungsflachen / has one before the rotor core (5) under the short-circuit ring and the other from the additional Stator package (2) in the middle zone inside the stator winding (3) »

2v asynchronous braking rotor nacir point 1, characterized in that the additional stator core (2) has the same number of grooves as the normal stator core (1) and the teeth of the grooves are extended inwardly and separated from the corresponding extension of the Nutenhärthmen, to reduce the dispersion of the magnetic field and to direct the magnetic field so that it is located aft of the area of action of the armature (6) for releasing the brake / located in front of the central zone of the additional stator core (2),

3v Asynchronbrerasmotor after point ^ l and 2, characterized in that / that the effective part of the armature (6) for releasing the brake / located in front of the central zone of the additional stator core (2) under the stator winding (3), from a bead surface (7) is / is made by rolling electrical steel sheet / ura to promote the penetration of the magnetic field and to reduce the losses due to V vortex currents *

5. Asynchronbrernsmotor after point ~ "i to 4" * ι · u

characterized in that the springs ΠρΓη '~ Γ ~'

i? rT ^{a one-half house}Ptfeder he

6 · Asynchronous braking motor after ^: ~ "

to R

7. Asynchronbremsmotor after thereby

1 to 6, characterized

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