DE1013358B

DE1013358B - Einrichtung fuer mit gespritzter Wicklung versehene Kurzschlusslaeufer

Info

Publication number: DE1013358B
Application number: DES29654A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Volkrodt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-08-05
Filing date: 1952-08-05
Publication date: 1957-08-08

Description

Einrichtung für mit gespritzter Wicklung versehene Kurzschlußläufer Die in üblicher Weise ausgebildeten Kurzschlußläufer mit gespritztem Läuferkäfig können oftmals dann nicht angewendet werden, wenn besondere Betriebsbedingungen vorliegen, denen die Kurzschlußläufer nicht genügen. Um die in solchen Sonderfällen gestellten Betriebsbedingungen zu erfüllen, müßten Sonderblechschnitte für die Herstellung des Läuferpaketes verwendet werden, die aber den Motor nicht unerheblich verteuern. Ausgehend von der an sich bekannten Erkenntnis, daß Käfigläufer mit ein und demselben Blechschnitt je nach Wahl des Leitermaterials verschiedene Charakteristiken ergeben, zeigt die vorliegende Erfindung nun, wie man Kurzschlußläufermotoren in einfacher und billiger Weise auch ohne Verwendung von Sonderblechschnitten für die verschiedensten Betriebsforderungen anwendbar machen kann. Erfindungsgemäß ist die Einrichtung so getroffen, daß in die Nuten der aus normalen Blechschnitten hergestellten Läuferpakete das jeweils gewünschte Betriebsverhalten des Läufers hervorrufende Stäbe von geeignetem Querschnitt und Werkstoff eingelegt und mit Aluminium oder einem anderen geeigneten Werkstoff umspritzt werden. Je nach dem gewünschten Betriebsverhalten können ferner gemäß der Erfindung zur Erzielung eines kleineren oder größeren Anlaufmomentes die Stäbe vor ihrer Umspritzung an dementsprechend verschiedenen Stellen der Nuten eingesetzt werden.
Es sind bereits Kurzschlußläufer mit gegossener Wicklung bekanntgeworden, bei denen die Notenwände vor dem Eingießen der Wicklung mit einer Metalleinlage bekleidet werden, um ein Verlöten der Notenwände durch die eingegossene Wicklung zu verhüten. Durch verschiedene Gestaltung dieser Einsatzhülsen und durch Verwendung eines Metalls mit einer besseren oder schlechteren elektrischen Leitfähigkeit als das Gußmetall der eingegossenen Wicklung kann man auf diese Weise auch schon verschiedene Charakteristiken des Motors bei gleichem Blechschnitt erzielen. Allerdings ist die Herstellung dieser hülsenartigen Einlagen umständlich und teuer, und es macht auch das Einbringen der infolge ihrer Gestaltung federnden Hülsen nicht unerhebliche Schwierigkeiten. Diese Nachteile sind bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Kurzschlußläufers nicht vorhanden, die außerdem noch den Vorteil hat, daß man ohne weiteres jedes gewünschte Betriebsverhalten erzielen kann und daß die Wicklung in den Nuten in jedem Fall einen völlig sicheren Sitz hat.
In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung sind eine Reihe von Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes als Beispiele dargestellt. Die Fig. 1 zeigt ein Läuferpaket, das mit Nuten 1 versehen ist, in deren jede ein im oberen Teil der Nut befindlicher Kupferstab 2 eingesetzt ist, der in an sich bekannter Weise z. B. mit Aluminium umspritzt ist. Ein in solcher Weise eingerichteter Läufer hat einen wesentlich geringeren Widerstand als ein normaler, ganz mit Aluminium ausgespritzter Läufer. Er besitzt eine starre Drehzahlkennlinie und ein kleineres Anzugsmoment.
Die Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele von Kurzschlußläufern, bei denen in die Mitte oder in den unteren Teil der Nuten Kupferstäbe eingesetzt sind. Solche Läufer haben, durch Stromverdrängung bedingt, ein besseres Anzugsmoment, als dies bei dem in Fig. 1 dargestellten Läufer der Fall ist.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Kurzschlußläufer, bei denen in den Nuten zwei und mehr Stäbe aus Kupfer, z. B. in Fig. 4 die Stäbe 5 und 6 und in Fig. 5 die drei Stäbe 7, 8 und 9, angeordnet sind, während in Fig. 6 ein Läufer dargestellt ist, in dessen Nuten ein über die ganze Höhe der Nut reichender Stab 10 eingesetzt und z. B. mit Aluminium umspritzt ist. Bei diesen so ausgebildeten Läufern werden noch größere Widerstandsverringerungen als bei den Läufern nach Fig. 1 bis 3 erreicht, so daß solche Läufer den Forderungen nach einer starren Drehzahlcharakteristik entsprechen.
In manchen Fällen können statt Kupferstäbe auch Messingstäbe in die Nuten eingesetzt und umspritzt sein. Hierdurch wird grundsätzlich ein höhererWiderstand des Läuferkäfigs als bei dem normalen Aluminiumläufer erzielt. Ein solcher Läufer hat daher die Charakteristik eines Widerstandsläufers.
In anderen Fällen können ferner gemäß der Erfindung Eisenstäbe in die Läufernuten eingesetzt werden. Wenn dabei der Einsatz der Stäbe, wie in Fig. 1 dargestellt, vorgenommen wird, so hat ein solcher Kurzschlußläufer im Anlauf eine große Streuung und damit ein geringes Anlaufmoment. Man erhält auf diese Weise also einen Läufer mit der Charakteristik eines sogenannten Sanftanlaufläufers.
Werden dagegen. die Eisenstäbe in die Nuten des Läufers so eingesetzt, wie dies Fig. 2 zeigt, so erhält man auf diese Weise einen Läufer, der eine Charakteristik hat, die zwischen der eines Widerstandsläufers und eines Doppelstabläufers liegt. Wenn die Eisenstäbe ganz tief in die Nuten des Kurzschlußläufers eingesetzt werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, so wird auf diese Weise die Widerstandserhöhung unter gleichzeitiger Verminderung der Streuung erzielt.
Auch bei dem Einsatz von Eisenstäben gemäß den in Fig. 4 und 6 dargestellten Ausführungen kann man eine hier noch größere Widerstandserhöhung des Läufers bewirken und so eine für Sonderfälle gewünschte Charakteristik des Läufers erzielen. Schließlich kann gemäß der Erfindung die Einrichtung auch so getroffen sein, daß in die Läufernuten zwei oder mehr Nutstäbe aus verschiedenem Werkstoff, z. B. aus Messing, Eisen oder Kupfer, eingesetzt sind. Wird z. B. bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel als Stab 5 ein Eisenstab und als Stab 6 ein Kupferstab eingesetzt, so erhält man hierdurch einen Läufer, der in ausgeprägtem Maße eine Doppelstabcharakteristik besitzt. Wenn bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ferner der Stab 7 aus Messing, der Stab 8 aus Eisen und der Stab 9 aus Kupfer besteht, so ergibt dies einen Läufer mit einer noch mehr ausgeprägten Doppelstabcharakteristik. Durch Verwendung von verschiedenen Werkstoffen können z. B. bei einer Ausführung gemäß Fig. 6 noch weitere in Einzelfällen erforderliche Effekte erzielt werden.
Ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung von solchen Läufern besteht gemäß der Erfindung darin, daß die vor dem Umspritzen mit Aluminium od. dgl. in die Nuten des Läufers eingesetzten Stäbe, wie dies in Fig. 7 beispielsweise dargestellt ist, mittels Bindedraht od. dgl. in den Nuten festgeklemmt werden. Das Umgießen der Stäbe kann dann ohne weitere besondere Hilfsmittel in üblicher Weise vorgenommen werden. Bei anderen Ausführungen des Läufers mit eingesetzten Stäben lassen sich die Stäbe in ähnlicher Weise durch einfache Hilfsmittel vor dem Umspritzen festlegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Einrichtung für mit gespritzter Wicklung versehene Kurzschlußläufer, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nuten der aus normalen Blechschnitten hergestellten Läuferpakete das gewünschte Betriebsverhalten des Läufers hervorrufende Stäbe von geeignetem Querschnitt und Werkstoff eingelegt und mit Aluminium oder einem anderen geeigneten Werkstoff umspritzt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach dem gewünschten Betriebsverhalten, z. B. zur Erzielung eines kleineren oder größeren Anlaufmoments, die Stäbe vor ihrer Umspritzung an dementsprechend verschiedenen Stellen der Nuten eingesetzt sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kupferstäbe in die Nuten eingesetzt sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Messingstäbe in die Nuten eingesetzt sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch den Einsatz von Eisenstäben in die Läufernuten.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Läufernuten zwei oder mehr Nutstäbe aus verschiedenem Werkstoff, z. B. aus Messing, Eisen oder Kupfer, eingesetzt sind.
7. Verfahren zur Herstellung von Läufern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor dem Umspritzen mit Aluminium od. dgl. in die Nuten eingesetzten Stäbe mittels Bindedraht od. dgl. in den Nuten festgeklemmt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Raskop, »Der Katechismus für die Ankerwickelei«, 1951, S.317, untere Hälfte, und S.318, letzter Absatz; deutsche Patentschrift Nr. 603 739.