DD230119A1

DD230119A1 - ASYNCHRONOUS ENGINE WITH KAEFIGLAEUFER

Info

Publication number: DD230119A1
Application number: DD27104084A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Koch
Original assignee: Dresden Elektromaschinenbau
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1985-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft Asynchronmotoren mit Kaefiglaeufer, und an sich bekannten Zusatzreaktanzen an den Kurzschlussringen. Ziel der Erfindung ist die weitere Verbesserung der Materialausnutzung unter Beibehaltung gleicher oder teilweise verbesserter elektrischer und mechanischer Kennwerte. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass an den stirnseitigen Kurzschlussringen Zusatzblechpakete angeordnet sind die mit der Motorwelle einen magnetischen Formschluss bilden, und dass der Motor gegenueber der ueblichen Bauweise erhoehte Saettigung durch Verkleinerung der Strangleiterzahl und/oder Eisenpaketkuerzung und verringerte Laeufernutstreuung durch verkleinerte Streusteghoehen besitzt. Fig. 1The invention relates to asynchronous motors with Kaefiglaeufer, and per se known Zusatzreaktanzen on the short circuit rings. The aim of the invention is the further improvement of the material utilization while maintaining the same or partially improved electrical and mechanical characteristics. The essence of the invention is that additional sheet packages are arranged on the front short circuit rings which form a magnetic positive locking with the motor shaft, and that the engine has increased compared to the usual design Saettigung by reducing the strand conductor number and / or Eisenpaketkuerzung and reduced Laeufernutstreuung by reduced Streusteghoehen. Fig. 1

Description

If.it el- der Erfindung Asynchronmotor mit Käfigläufer If.it of the invention asynchronous motor with squirrel cage

Anwendungsgebiefr der Erfindung Anwendungsgebiefr the Erfindun g

Die Erfindung "betrifft Asynchronmotoren mit Käfigläufer, bei denen zur weiteren Verbesserung der Materialausnutzung, unter Beibehaltung gleicher oder teilweise verbesserter elektrischer und mechanischer Kennwerte, zusätzlich Stahlteile an den Kurzschlußringen angeordnet sind·The invention relates to asynchronous motors with squirrel-cage rotors, in which steel parts are additionally arranged on the short-circuiting rings in order to further improve material utilization, while maintaining the same or partially improved electrical and mechanical characteristic values.

Characteristic of the known solutions

Standardäsynchronmotoren mit Käfig lauf er bestehen im Läufer allgemein aus dem aus gestanzten Einzelblechen zusammengesetzten Eisenpaket und der nach verschiedenen Verfahren hergestellten Käfigwicklung, deren Kurzschlußringe zu Kühlzwecken vielfach Ventilationswirbler tragen. Durch entsprechende Dimensionierung der Joe te-, Zahn= und.Hutabmessungen,von-Stander»und Laufes| der Eis engaketlänge^der: Wicklungen: und . des^;t'Motorgehäuses ·; werdenheut 'ö>,ea.ektrise:he^,und mechanische, .LiGfcorparamete-r·-- bei;' hohemLiateriala^;usnutzun@_;: erreicht,,,die·' den/ technischen Ansprüchen^allgemein^{v :;}g;en-%en-. ·.· Bine-we it ere-Material ausnutz ung -bei gleicher" Materialqualität ist ohne Verschlechterung' einzelner Motorkennwerte bei der konventionellen Bauweise nicht möglich. Aus der DE-PS 370 449 und der DS-OS 3147 550 sind Anordnungen zur Vergrößerung des Anzugsmomentes bekannt, bei denen an den im allgemeinen 'üblichen Kurzschlußringen aus Aluminium;Stahlringe un'frer . dam- Kurzschluß ring oder in: dessen, aajae ange ordne*:; sind» Auch in . der Zeitschrift "Elektrische Informations- und Energietechnik",Standard asynchronous motors with cage run in the runner generally consist of the iron core composed of stamped individual sheets and the cage winding produced by various methods, the short-circuit rings of which often carry ventilation whirlers for cooling purposes. By appropriate dimensioning of Joe te-, Zahn = und.Hutabmessungen, von-Stander »and Laufes | the ice engaketlänge ^ the: windings: and. of the ' ^t ' motor housing ·; beheut 'ö>, ea.ektrise: he ^, and mechanical, .LiGfcorparamete-r · -;' high quality material ^; usnutzun @ _; , achieves the, technical requirements ^ general ^v :; g; ene% ene. It is not possible to use the same material quality without deterioration of individual engine parameters in the conventional construction method: DE-PS 370 449 and DS-OS 3147 550 provide arrangements for increasing the tightening torque in which the generally common short-circuiting rings made of aluminum, steel rings of un-type, short-circuiting ring or in its aajae are arranged, are also in the journal "Electrical Information and Power Engineering",

Leipzig 10 (19BO) H. 5 Seite 511-513 werden Anordnungen von Stahlkurzschlußringen an Läufern von Asynchronmotoren beschrieben. Abgesehen von den technologischen Schwierigkeiten des Verbindens von Kupfer- oder Aluminiumstaben mit den Stahlendringen und der unbefriedigenden Produktivität bei der Herstellung der Motoren, besitzen so ausgeführte Motoren gegenüber dein allgemeinen Standard außerdem noch schlechtere elektrische und mechanische Kennziffern, Die in den vorgenannten Veröffentlichungen dargestellten technischen Lösungen weisen im allgemeineneineBeihe: von Nachteilen auf· Durch den hohen: technologischen:Aufwand:mit geringer Produktivität sind die gezeigten technischen Lösungen für Standardmotoren mit. relativ hohen Stückzahlen ungeeignet. Die. zusätzliche Anordnung von Stahlteilen am Kurzschlußring der Läufer von Asynchronmotoren erhöht zwar die Reaktanz des Motors, verringert aber gleichzeitig auch das nutzbare Moment der Drehzahl-Drehmomenten-Kenni,inie, was in den Ausführungen der genannten Veröffentlichungen nicht ausreichend dargestellt wurde.Leipzig 10 (19BO) H. 5 page 511-513 describes arrangements of steel short-circuit rings on asynchronous motors. Apart from the technological difficulties of joining copper or aluminum bars with the steel end rings and the unsatisfactory productivity in the manufacture of the motors, engines designed in this way also have inferior electrical and mechanical characteristics compared to their general standard. The technical solutions presented in the aforementioned publications in general, a number of disadvantages: · Due to the high: technological: Effort: with low productivity, the technical solutions shown for standard motors with. relatively unsuitable for relatively large quantities. The. Although additional arrangement of steel parts on the short ring of the rotor of asynchronous motors increases the reactance of the motor, but at the same time also reduces the usable torque of the Drehzahlemomentens Kenni, inie, which was not sufficiently represented in the embodiments of said publications.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, bei gleichen oder teilweise verbesserten elektrischen und mechanischen Kennwerten eines Asynchron-Standardmotors, den Gesamtmaterialaufwand für seine Herstellung zu senken und eine serienmäßig mit hoher Produktivität realisierbare konstruktive Lösung vorzuschlagen.The aim of the invention is, with the same or partially improved electrical and mechanical characteristics of an asynchronous standard motor to reduce the total cost of materials for its production and to propose a standard with high productivity feasible constructive solution.

Presentation of the invention of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die an sich bekannten Anordnungen von Stahlteilen an den Kurzschlußringen des; Laufers eines Asynchronmotors so au verbessern, daß gleiche oder teilweise verbesserte elektrische: und mechanische:. Kennwerte gegenüber, dem Ablösetyp, erreicht werden und die konstruktive Lösung;einen höheren Materialausnutzungskoeffiz.ienten erreicht, sowie mit hoher Produktivität herstellbar ist. . .The object of the invention is the known arrangements of steel parts on the short-circuited rings of; Improve the runner of an asynchronous motor so that same or partially improved electrical: and mechanical. Characteristics opposite, the type of peel to be achieved and the constructive solution, a higher Materialausnutzungskoeffiz.ienten achieved, and can be produced with high productivity. , ,

Erfindung sgemäß. wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Läufernuten des Käfigläufers gegenüber der sonst üblichen Ausführung verringerte Streuung besitzen, vorzugsweise durch verkleinerte Streusteghöhen der Doppelkäfigwicklung bzw., verkleinerte Streusteghöhe der Sinfachkäfigwicklung,... und daß- an den stirnseitig am Läufereisenpaket angeordneten Kurzschlußringen parallel suInvention accordingly. the object is achieved in that the rotor grooves of the squirrel cage compared to the usual version have reduced dispersion, preferably by reduced Streusteghöhen the double cage winding or, reduced Streusteghöhe the Sinfachkäfigwicklung, ... and that on the front side on the rotor core packet arranged short circuit rings parallel su

den Jjäuferblechen Zusatzblechpakete angeordnet sind, die stirnseitig an den Suraschlußringen .an dent dem.; Lauf ereisenpaket abgewandten Seiten anliegen und mit der Motorwelle einen magnetischen Formschluß "bilden,· und daß der Motor gegenüber der sonst üblichen Bauweise durch Verkleinerung der Strangleiterzahl und/oder Eisen— paketkürzung eine erhöhte Sättigung aufweist. Die aus magnetisch hoctrzrertigem Elektroblech hergestellten Zusatzpakete, vorzugsweise aus geometrisch einfachen Kreisringblechen bestehend, werden bei im Druckgieß:- oder-Schleudergießverfahren hergestellten Läuferwicklungen formschlüssig zwischen Kurzschlußring: und. Ventilationswirblern gefaßt. Der magnetische Farmschluß der Zusatzbleehpakete zur Motbrwelle; kann: dabei auf verschiedene Weise, je nach Gestaltung des Angusses für die Läufe !wicklung, durch direktes Aufpressen auf die Motorweile oder über eine zusätzlich eingepreßte weichmagnetische Buchse erreicht werden.the Jjäuferblechen additional laminated cores are arranged, the front side of the Suraschlußringen .an dent the .; Abut sides facing away from the motor core and form a magnetic positive connection with the motor shaft, and that the motor has an increased saturation compared to the otherwise conventional design by reducing the number of strand conductors and / or iron packet shortening consisting of geometrically simple circular ring plates, rotor windings produced in the die-casting or centrifugal casting method are interlocked between short-circuiting ring and ventilation vortex The magnetic farm closure of the supplementary stator core to the motor shaft can: in different ways, depending on the design of the sprue for the winding , can be achieved by direct pressing on the motor shaft or an additionally pressed soft magnetic socket.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert v/erden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The accompanying drawings show:

Pig.: Λ Schnitt, durch den Läufer eines Asynchronmotors 5¹Ig.: 2 Schnitt durch eine Läufernut nach bisheriger und erfindungsgemäßer BauweisePig .: Λ Cut, by the rotor of an asynchronous motor 5 ¹ Ig .: 2 Section through a rotor groove according to the previous and inventive design

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung der Anordnung des Zusatzblechpaketes 5 am Kurzschlußring 3. Das auf der .Motorwelle sitzende Läuferblechpaket 2 enthält die Stabwicklung 10 (nach Figur, 2) .mit gegenüber.-bisheriger Bauweise verkleinerten Streust eghöhen: d es^: D opp elkäf ig s und er ho h t err' Sät t ig img ..· durc h Bis enpaketkürzung,.. Das-: aus kreisringförmigen EinzelbleGhen bestehende Zusatzblechpaket^;. 5 wird' an seinem Außendurchmesser:: formschlüssig vom Surzschlußring, 3 und den Yentilationswi-rblern- 4 umfaßt * Zur Herstellung des magnetischen Formschlusses zwischen Kotorwelle 1 und Zusatzblechpaket 5 ist der Innendurchmesser des Zusatzblechpaketes .5 gleich oder' größer dem Außendurchmesser des pilzförmigen Heiles 7 der Druckgießform. Damit wird gewährleistet, daß beim Druckgießen das Läuferblechpaket 2 zusammengepreßt wird, bei zentralem Anguß das Wicklungsinetall, vorzugsweise Aluminium, durch die Hohlräume zwischen dem pilzförmigen Teil 7 und dem Gießform-Figure 1 shows an embodiment according to the invention of the arrangement of the additional laminated core 5 on the short-circuit ring 3. The seated on the .Motorwelle rotor core 2 contains the bar winding 10 (according to Figure, 2) .with respect. Previous construction reduced Streust eghöhen: d it ^: D opp elkäf ig s and he is expected to be eaten img .. · by shortening the package, .. Das-: consisting of circular single sheets, additional laminated core ^; , 5 is' at its outer diameter :: positively by the Surzschlußring, 3 and the Yentilationswi- rblern- 4 includes * To produce the magnetic positive connection between Kotorwelle 1 and additional laminated core 5, the inner diameter of Zusatzblechpaketes .5 is equal to or greater than the outer diameter of the mushroom-shaped healing the die casting mold. This ensures that the rotor core 2 is pressed together during the die casting process, in the case of a central sprue the winding rate, preferably aluminum, through the cavities between the mushroom-shaped part 7 and the casting mold.

teil 9 gemäß. Pfeilrichtung 3 in die die Läuferwicklung bildenden Bereiche strömen kann und beim öffnen der Gießform das pilzförmige Teil 7 &en Anguß vom Kurzsehlaßring 3 abschert und das Zusatzblechpaket 5 as. seinem Innendurchmesser nicht beschädigt. Der magnetische Formscbluß zwischen Zusatzblechpaket 5 and Motorwelle 1 wird durch die ferromagnetische Buchse5 erreicht, die nach dem Einpressen der Motorwelle 1 in den kompletten Läuferkörper den magnetischen.Spalt form- und/oder kraftschlüssig schließt, wobei die ferromagnetische Buchse 5 vorzugsweise außen konisch ausgebildet ist*Part 9 according to. Arrow direction 3 in which the rotor winding forming areas can flow and when opening the mold, the mushroom-shaped part 7 & en sprue shears off Kurzsehlaßring 3 and the additional laminated core 5 as its. Internal diameter is not damaged. The magnetic Formscbluß between additional laminated core 5 and motor shaft 1 is achieved by the ferromagnetic sleeve 5, the magnetic. Forms and / or non-positively closes after pressing the motor shaft 1 in the entire rotor body, the ferromagnetic sleeve 5 is preferably conical outside formed *

Figur·2 zeigt eine Gegenüberstellung der Läufernut der bisherigen. Stabwicklung 10 und der erfindungsgemäßen Stabwicklung mit verkleinerten Streusteghöhen.FIG. 2 shows a comparison of the rotor groove of the previous one. Bar winding 10 and the bar winding according to the invention with reduced Streusteghöhen.

Besonders vorteilhaft anwendbar ist die erfindungsgemäße Lösung bei zwei- und vierpoligen Asynchronmotoren ab 15 KW,-Der entscheidende technische Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik wird erfindungsgemäß. durch die Verbindung von Zusatzreaktanzen am Kurzschlußring, vorzugsweise nur an der Stirnseite» mit Sättigungserhöhung durch Eisenpaketkürzung, was hauptsächlich zur kühlungsmäßig vorteilhaften Verlustumverteilung zwischen Läuferwicklung und Ständereisenpaket führt, und Streuungsreduzierung im Läuferstreusteg erreicht.Particularly advantageous is the solution according to the invention in two and four pole asynchronous motors from 15 KW, -The decisive technical advance over the prior art is according to the invention. by the connection of Zusatzreaktanzen the short-circuit ring, preferably only on the front side »with saturation increase by Eisenpaketkürzung, which leads mainly to the cooling moderately advantageous loss redistribution between rotor winding and Ständerereisenpaket, and achieved scatter reduction in Läuferstreusteg.

Claims

Brfinduui ^ saiispruch

T. Asynchronmotor with Käfrig it and Zusatzreaktanzen on. the short-lock rings, characterized by the common features compared to the usual construction by:

- In that on the frontal short circuit rings (3) additional laminated cores (5) are arranged, which with; the motor shaft (1) one; magnetic: iormal "form

- that the. Motor - by reducing the strand conductor number and / or Sisenpaketkurzung. has an increased saturation

- .. .. That the motor has a 'reduced Laufernutstreuung in particular by reduced Streusteghöhen the double or the Streusteghöhe the single cage winding.

2. asynchronous motor with squirrel cage according to item 1, characterized in that the Susatzblechpakete (5) made of magnetically hOchwertigem electric sheet of annular shape and with the short-lock ring (3) and / or the Yentilationswirblern (4) are positively connected.

3 «Asynchronmotor with squirrel cage according to item 1, characterized in that the increase in. Saturation of the motor preferably by means of a reduction of the siphon package and / or reduction of the phase conductor count by 5 to 10 % .

A-. Squirrel-cage asynchronous motor according to item 1, characterized in that the reduction of the rotor wear rate is achieved by the driver

on t general-t'echnol.ogisch "'realis-ierb'arefGren ^ weiDte;

For this purpose, 1 sheet of drawings