DE1015122B - Asynchronous motor with high performance and high speed - Google Patents

Asynchronous motor with high performance and high speed

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DE1015122B
DE1015122B DEV7617A DEV0007617A DE1015122B DE 1015122 B DE1015122 B DE 1015122B DE V7617 A DEV7617 A DE V7617A DE V0007617 A DEV0007617 A DE V0007617A DE 1015122 B DE1015122 B DE 1015122B
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DE
Germany
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arms
short
rods
circuit
bars
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Pending
Application number
DEV7617A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Hein Schuetzenmeister
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VEM Sachsenwerk GmbH
Original Assignee
VEM Sachsenwerk GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/168Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having single-cage rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/20Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Asynchronmotor großer Leistung und hoher Drehzahl Käfiganker mit auf den Stirnseiten angeordneten Kurzschlußringen, in denen die Kupferstäbe verlötet sind, können für Drehstrommotoren großer Leistung, z. B. von mehr als 1000 kW und hoher Drehzahl, z. B. n = 3000, nicht ohne weiteres verwendet werden, da sie nicht genügend betriebssicher sind. Beim Verlöten oder Schweißen der Kupferstäbe in den Kurzschlußringen entstehen infolge der verschiedenen Erwärmungen und Längenänderungen der Stäbe und Ringe Spannungen, die an der schwächsten Stelle der Verbindung, =nämlich in der Verlötung, zu Zerstörungen in Form von Rissen führen. Solche Zerstörungen werden auch durch die verschieden starken Erwärmungen und die dadurch bedingten unterschiedlichen Längenänderungen der Stäbe beim Hochlauf der Motoren durch die beträchtliche Strombelastung verursacht. Der Grund für die verschiedenen Erwärmungen der Stäbe liegt darin, daß sie nicht durchweg gleichmäßig am umgebenden Blechpaket anliegen. Infolgedessen ist die Wärmeableitung von den Stäben durch das Blechpaket verschieden, was sich letzten Endes in der unterschiedlichen Ausdehnung der Stäbe auswirkt. Die gleichen Schäden treten auch infolge hoher Tangentialspannungen in den Ringen auf, die durch die hohe Drehzahl oder beim Schleudern verursacht werden. Es ist verständlich, daß auch in diesem Fall die schwächsten Stellen im Kurzschlußring, d. h. also die Lötstellen gefährdet sind und daher im Extremfall reißen. Durch die Risse an den Verlötungen der Stäbe mit den Ringen werden starke Erwärmungen in den noch einwandfrei verbundenen Stäben verursacht, die zur Folge haben können, daß Kupferstäbe zerstört sowie aus dem Läufer herausgeschleudert werden und dabei zumeist die Ständerwicklung der Maschine beschädigt wird.Asynchronous motor of great power and high speed with squirrel cage armature the end faces arranged short-circuit rings in which the copper rods are soldered are, can be used for three-phase motors with high performance, e.g. B. of more than 1000 kW and high speed, e.g. B. n = 3000, cannot readily be used because they are not are sufficiently reliable. When soldering or welding the copper rods into the Short-circuit rings arise as a result of the various warming and changes in length of the rods and rings stresses at the weakest point of the connection, = namely in the soldering, lead to destruction in the form of cracks. Such destruction are also due to the different degrees of warming and the resulting different changes in length of the rods when the motors run up due to the causes considerable current load. The reason for the various warming the rod lies in the fact that they are not consistently uniform on the surrounding laminated core issue. As a result, the heat dissipation from the rods is through the laminated core different, which ultimately results in the different expansion of the rods affects. The same damage also occurs as a result of high tangential stresses the rings caused by the high speed or when spinning. It is understandable that in this case, too, the weakest points in the short-circuit ring, d. H. So the soldering points are at risk and therefore tear in extreme cases. Through the Cracks at the soldering of the rods with the rings cause strong heating in the still properly connected rods caused, which can have the consequence that Copper rods are destroyed and thrown out of the runner, and mostly in the process the stator winding of the machine is damaged.

Es sind Anordnungen für die Verbindung der am Läuferumfang befindlichen Käfig- oder Dämpferstäbe mit den einen wesentlich geringeren Durchmesser aufweisenden Kurzschlußringen bekanntgeworden, die z. B. über die schräg- oder rechtwinklig nach innen gebogenen Enden der Stäbe damit verbunden sind. Gemäß einer anderen Lösung können die Kurzschlußringe zu diesem Zweck auch radiale Arme tragen, deren Enden mit den Stäben verbunden sind. Nach einem älteren Vorschlag können auch Fahnen aus Blechbändern zwischen den Stabenden und den Ringen die Verbindung herstellen, wobei die Fahnen mit den Stabenden und den Ringen hart verlötet sind. In einem Fall ist es beabsichtigt, die Erregerfeldspule nach der Fertigstellung des Dämpferstabkäfigs einzulegen, die dadurch nicht störend im Wege ist. In einem anderen Fall kam es auf die Erhöhung des Ankerwiderstandes an, die durch die langen Verbindungsarme zwischen den Kurzschlußringen und den Stabenden verursacht wird und die Drehzahl der Maschine beeinflußt. Nur nach dem älteren Vorschlag wird neben der getrennten Anbringung der Erregerwicklung und der Käfigwicklung die Verbindung der Stabenden mit den Kurzschlußringen mittels der Fahnen als besonders günstig bezeichnet, und zwar insofern, als sich die Enden der Stäbe ausdehnen oder zusammenziehen können sollen. Diese Feststellung ist nicht zutreffend. Die Fahnen haben ihre größte Abmessung in der Achsrichtung des Läufers. Wegen des in dieser Richtung großen Widerstandsmomentes ist keine Nachgiebigkeit der Fahnen bei Längenänderungen der Käfig- oder Dämpferstäbe gewährleistet, so daß die Lötverbindungen eher reißen, als daß die Fahnen nachgeben. Dies trifft höchstens auf Zentrifugalbeanspruchungen zu, weshalb auch die Fahnen Ausbiegungen besitzen, um radial nachgeben zu können. Bei Längenänderungen der Stäbe kann höchstens über die starren Fahnen der Kurzschlußring auf der Welle der Maschine verstellt werden, vorausgesetzt, daß er nicht verklemmt ist. Auch dann ist die Lötverbindung zwischen den Fahnen und den Stäben bzw. Ringen gefährdet. Die Verschiebbarkeit der Ringe bildet dann jedoch keinen Schutz gegen die Zerstörung der Lötverbindungen, wenn nämlich die Längenänderungen der Stäbe verschiedenartig sind, wobei wiederum nur die Lötverbindungen beansprucht werden. Bei einer anderen Maschinenausführung ist ein sternartiges Gebilde aus Flachmaterial vorgesehen worden, von dessen zentralem ringartigem Teil Arme zu den Enden der Läuferstäbe führen. Die Arme sind der Natur des Materials entsprechend bandförmig, so daß dadurch ein für Längenänderungen der Stäbe des Käfigläufers nachgiebiges Element gebildet worden ist. In Verbindung damit sind andere Maßnahmen ergriffen worden, die der praktischen Anwendung der Ausführung entgegenstehen oder mindestens eine sehr kostspielige Herstellung bedingen. In die flachen Zungen an dem eigentlichen Kurzschlußringteil sind die Stabenden nicht unmittelbar eingelötet, sondern dazwischen angeordnete Metallstreifen, die in radialer Richtung nachgiebige Zwischenglieder darstellen und zur Folge haben, daß die Zungen keinen großen Zentrifugalbeanspruchungen ausgesetzt sind. Da aber in den Kurzschlußkäfigen beim Anlauf der Motoren beträchtliche Ströme fließen, ist es unmöglich angängig, im Anschluß an die Käfigstäbe großen Querschnitts Leiterstücke kleineren Querschnitts folgen zu lassen, die zwar mechanisch taugliche Elemente darstellen, jedoch eine Widerstandserhöhung im Läuferkreis bedingen und sich infolgedessen erwärmen sowie bei wiederholtem Einschalten so stark erhitzen können, daß von dort aus die Zerstörung des Läufers eingeleitet wird. Solche Erwärmungen weisen auch die Zungen am Kurzschlußteil auf, falls ein Läufer zahlreiche Stäbe besitzt und die Zungen daher nicht genügend breit bemessen, sondern eher schmal gehalten werden müssen und daher gegenüber den Stäben einen geringeren Querschnitt besitzen. Es ist auch nicht vorstellbar, wie in so schmale Zungen die Verbindungsstreifen mit den Käfigstabenden betriebssicher eingelötet werden und außerdem noch Biegebeanspruchungen standhalten sollen. Möglicherweise ist eine solche Lösung für Asynchronmotoren kleiner Leistung und Drehzahl befriedigend, jedoch keinesfalls für Maschinen großer Leistung und hoher Drehzahl, um dies es sich bei der Erfindung handelt.There are arrangements for connecting those on the perimeter of the runner Cage or damper bars with a much smaller diameter Short-circuit rings become known, the z. B. on the oblique or right-angled after inwardly bent ends of the rods are connected to it. According to another solution For this purpose, the short-circuit rings can also carry radial arms, the ends of which are connected to the bars. According to an older proposal, flags can also be issued Make the connection between the rod ends and the rings, whereby the flags are hard soldered to the rod ends and the rings. In one case it is it intends to remove the exciter field coil after the damper rod cage is completed insert that is not in the way. In another case it happened on the increase in anchor resistance caused by the long connecting arms between the short-circuit rings and the rod ends and the speed affects the machine. Only after the older proposal is next to the separate one Attachment of the excitation winding and the cage winding the connection of the rod ends with the short-circuit rings referred to as particularly favorable by means of the flags, and to the extent that the ends of the rods can expand or contract should. This statement is not correct. The flags have their largest dimension in the axial direction of the rotor. Because of the large section modulus in this direction there is no resilience of the flags when the length of the cage or damper bars changes guaranteed, so that the soldered connections tear rather than that the lugs give way. This only applies to centrifugal stresses, which is why the flags Have bends in order to be able to yield radially. When the rods change in length can at most over the rigid flags of the short-circuit ring on the shaft of the machine adjusted, provided that it is not jammed. Even then is the soldered connection endangered between the flags and the bars or rings. The movability of the However, rings then do not provide any protection against the destruction of the soldered connections, namely when the changes in length of the rods are different, where again only the soldered connections are stressed. With another machine version a star-like structure made of flat material has been provided, from its central ring-like part arms lead to the ends of the rotor bars. The arms are of nature of the material in the form of a ribbon, so that this is a for changes in length of the Rods of the squirrel cage resilient element has been formed. In connection with other measures have been taken to the practical application of the execution oppose or at least require a very expensive production. In the flat tongues on the actual short-circuit ring part are those Rod ends not soldered in directly, but metal strips arranged in between, which represent and result in flexible intermediate links in the radial direction, that the tongues are not exposed to great centrifugal stresses. Here but Considerable currents flow in the short-circuit cages when the motors start up It is impossible to get started with large cross-section conductor pieces following the cage bars Smaller cross-section to follow, although mechanically suitable elements represent, but cause an increase in resistance in the rotor circle and as a result and can heat up so much when switched on again and again that from there from the destruction of the runner is initiated. Such warming also indicate the tongues on the short-circuit part, if a runner has numerous bars and the tongues are therefore not made sufficiently wide, but rather kept narrow must and therefore have a smaller cross-section than the bars. It it is also inconceivable how the connecting strips with such narrow tongues the ends of the cage bars are soldered safely and also bending loads should withstand. Such a solution may be smaller for asynchronous motors Satisfactory performance and speed, however, by no means for high-performance machines and high speed, this is what the invention is about.

Die im letzteren Fall auftretenden starken Beanspruchungen können bei Asynchronmotoren mit einem durch Preßteller zusammengehaltenen Blechpaket des Käfigläufers, dessen an seinem Umfang angeordneten Stäbe an den Blechpaketstirnseiten Verbindungen mit den um die Läuferwelle sitzenden Kurzschlußringen besitzen, dadurch aufgenommen werden, daß die bei mit großen Drehzahlen laufenden Hochleistungsmaschinen hohe Anlaufströme führenden Stäbe an ihrem Enden in Aussparungen der Preßteller od. dgl. gefaßt sind und über etwa den gleichen Querschnitt wie sie selbst aufweisende, in der Achsrichtung geringere Abmessungen als quer dazu besitzende, gekrümmte oder wellige Arme mit den auf der Welle beweglich gelagerten Kurzschlußringen verbunden sind. Die Arme bestehen zweckmäßig mit dem Ringteil aus einem Stück. Da die stromführenden Teile des Läufers praktisch durchgehend den gleichen Querschnitt aufweisen, können keine zusätzlichen Verluste durch die erfindungsgemäße Anordnung entstehen und werden örtliche Erwärmungen vermieden. Das bedeutet eine wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit und Lebensdauer der Maschinen. Die Arme sind zweckmäßig in ihrer Längsrichtung gekrümmt, gebogen oder gewellt ausgebildet, so daß ein in jeder Hinsicht nachgiebiger Bauteil des Käfigankers entsteht, der einerseits den beim Löten oder im Betrieb durch Erwärmung entstehenden Längenänderungen der Kurzschlußstäbe nachgeben kann, wodurch die Lötverbindungen zwischen den Stäben und den Armen keinen erheblichen Beanspruchungen mehr ausgesetzt sind und somit die Betriebssicherheit der Käfigankermaschinen nicht mehr beeinträchtigt werden kann. Andererseits wird ein Reißen der Arme durch starke Zentrifugalkräfte infolge ihrer Nachgiebigkeit bis zur Anlage der Stäbe an den Durchführungsöffnungen in den Preßtellern des Läuferblechpaketes verhindert.The heavy loads occurring in the latter case can for asynchronous motors with a laminated core of the held together by a press plate Squirrel-cage rotor, the bars of which are arranged on its circumference on the end faces of the laminated core Have connections with the short-circuit rings seated around the rotor shaft, thereby be included that the high-performance machines running at high speeds rods carrying high starting currents at their ends in recesses in the press plate or the like are taken and have about the same cross section as they themselves, in the axial direction smaller dimensions than transversely possessing, curved or wavy arms connected to the short-circuit rings movably mounted on the shaft are. The arms are expediently made in one piece with the ring part. Since the live Parts of the rotor practically continuously have the same cross section no additional losses arise and will be caused by the arrangement according to the invention local heating avoided. This means a significant increase in operational safety and service life of the machines. The arms are suitably curved in their longitudinal direction, curved or corrugated, so that a component that is compliant in every respect of the cage armature arises, which on the one hand the during soldering or during operation by heating resulting changes in length of the short-circuit rods can give way, whereby the soldered connections between the bars and the arms are no longer exposed to significant stresses and thus no longer impair the operational safety of the cage anchor machines can be. On the other hand, the arms will tear from strong centrifugal forces due to their resilience up to the contact of the rods on the feed-through openings prevented in the press plates of the rotor core.

Wenn die Verbindungsarme mit den Ringen aus einem Stück bestehen, können sie am besten aus einer flachen Ringscheibe ausgeschnitten werden, deren innerer Rand als Kurzschlußring stehenbleibt. Die ausgeschnittenen Arme weisen in der Scheibenebene größere Breite als quer dazu auf, so daß schon allein durch die Wahl dieser Fertigungsart die erfindungsgemäße Forderung nach der besonderen Ausbildung der Arme erfüllt ist. Vom Rand her wird die Scheibe zwischen den für die Aufnahme der Kurzschlußstabenden vorgesehenen Bohrungen oder rechteckigen Aussparungen radial geschlitzt, und zwar derart tief, daß auf jeden Fall eine genügende Nachgiebigkeit der Verbindungsarme des so gewonnenen sternartigen Kurzschlußgebilde erzielt wird. Da es zweckmäßig ist, den Kurzschlußstern mittels einer Art Nabe, die den Kurzschlußringteil bildet, mit Bewegungssitz auf der Läuferwelle zu lagern, so erhält die zur Fertigung des Kurzschlußsternes benutzte Scheibe ebenso wie am Rand zur Bildung der Köpfe der Arme innen eine entsprechende Verstärkung, bis zu der die Schlitzung vom Rand her reicht. Unten enden die Schlitze in Bohrungen, die zuerst in der Scheibe angebracht werden und Kerbstellen wie bei scharf begrenzten Aussparungen verhindern. In den später beschriebenen Abbildungen ist der sanft verlaufende Abschluß der Schlitze deutlich erkennbar.If the connecting arms and the rings are made in one piece, they can best be cut out of a flat washer, whose inner edge remains as a short-circuit ring. The cut out arms point in the disc plane greater width than across it, so that just by the Choice of this type of production, the inventive requirement for the special training the poor is fulfilled. From the edge, the disc is between the for the recording the short-circuit rod ends provided bores or rectangular recesses radially slotted, and so deep that in any case a sufficient resilience the connecting arms of the star-like short-circuit structure thus obtained is achieved. Since it is expedient, the short-circuit star by means of a kind of hub, which the short-circuit ring part forms to be stored with a moving seat on the rotor shaft, so the for production of the short-circuit star as well as on the edge to form the heads the arms inside a corresponding reinforcement, up to which the slit from the edge enough. At the bottom, the slots end in holes that were first made in the disc and prevent notches as in the case of sharply delimited recesses. In the illustrations described later is the smooth end of the slots clearly.

Die Anzahl der Arme entspricht der Zahl der Kupferstäbe des Rotors. Der Querschnitt der Arme ist etwa dem der Kupferstäbe angepaßt, damit der Temperaturverlauf beim Abkühlen dieser Teile nach der Lötung möglichst gleichartig ist, um auf jeden Fall Beanspruchungen der Lötstellen durch Spannungen zu vermeiden. Die wellige Form der Arme läßt sich dadurch gewinnen, daß das Scheibenmaterial mit ständig veränderlicher Tiefe bzw. Anstellung des Drehstahles beim Drehen entfernt wird. Dazu ist es naturgemäß erforderlich, daß sich die Schnittiefen auf beiden Seiten der Scheibe stets um entgegengesetzt gleiche Beträge ändern. Da infolge der radialen Schlitze der Querschnitt der Arme sich in nächster Nähe des Kurzschlußringteiles gegebenenfalls etwas verringert, können die Schlitze abwechselnd verschieden tief, zweckmäßig jedoch um stets gleiche Beträge voneinander abweichend angebracht werden: Auf diese Weise ist für den Stromübergang zwischen den Armen und dem Ringteil ein genügender Leitungsquerschnitt vorhanden, wenn nicht der Querschnitt der Arme unten verstärkt wird. Davon soll jedoch zweckmäßig abgesehen werden, um die Elastizität der Arme nicht herabzusetzen.The number of arms corresponds to the number of copper bars on the rotor. The cross-section of the arms is roughly adapted to that of the copper rods, so that the temperature profile when cooling these parts after soldering is as similar as possible to each one Avoid stresses on the solder joints in the event of stress. The wavy shape the poor can be gained by keeping the disc material constantly changing Depth or adjustment of the turning tool is removed when turning. It is natural to do so It is necessary that the depths of cut on both sides of the disc are always opposite change equal amounts. As a result of the radial slots, the cross-section of the arms may be slightly reduced in the immediate vicinity of the short-circuit ring part, The slots can alternately have different depths, but are expediently always the same Amounts that differ from each other are attached: This is for the transfer of electricity There is a sufficient cable cross-section between the arms and the ring part, unless the cross-section of the arms is reinforced at the bottom. Of these, however, should be appropriate should be avoided so as not to reduce the elasticity of the arms.

An den Enden der Arme sind Bohrungen mit Augen oder Schlitze angebracht zur Aufnahme der aus dem Blechpaket des Rotors vorstehenden Enden der Läuferstäbe aus Kupfer, die aus Rund- oder Flachmaterial bestehen können. Falls die Arme mit den Kurzschlußringen nicht aus einem Stück bestehen, sondern selbständige Teile bilden, erhalten sie zweckmäßig Zapfen, profilierte Füße od. dgl., die in entsprechenden Aussparungen der Kurzschlußringtei.le verlötet werden. Die armartigen Verbindungen zwischen den; Kupferstäben und dem Kurzsch luBring, der also nunmehr die Welle mit geringem Abstand. oder dicht umgibt und nicht mehr am Rotorumfang sitzt, weisen durch ihre Formgebung in axialer und radialer Richtung eine solche Federung auf, daß sie Wärmedehnungen beim Löten oder beim Hochlauf der Maschine nachgeben und bei der Abkühlung in die ursprüngliche Lage zurückgehen, ohne daß damit eine Beanspruchung der Lötstellen der Stäbe verursacht wird.Holes with eyes or slits are made at the ends of the arms for receiving the ends of the rotor bars protruding from the laminated core of the rotor made of copper, which can consist of round or flat material. If your arms are with you the short-circuit rings do not consist of one piece, but separate parts Form, they get appropriately pegs, profiled feet od. Like. Which in appropriate Recesses of the short-circuit ring parts are soldered. The arm-like connections between; Copper rods and the short-circuit ring, which is now the shaft with it Small distance. or surrounds it tightly and no longer sits on the rotor circumference due to their shape in the axial and radial direction such a suspension, that they yield to thermal expansions during soldering or when the machine is running up and return to the original position when it cools down without any stress caused by the soldered joints of the bars.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungen ira..;,,,,einzelnen näher beschrieben. In Fig. 1 ist mit 1 ein Teil des Blechpaketes eines Käfigankers bezeichnet, an dessen Stirnseite ein kräftiger Preßteller 2 angeordnet ist, der mittels eines gesicherten Federringes festgelegt ist. Durch die Nuten 4 des Läufers und die anschließenden Bohrungen 5 im Preßteller 2 sind die Kupferstäbe 6 des Kurzschlußkäfigs gesteckt und stehen gleichmäßig über den Prellteller 2 vor. Der zur Verbindung der Kurzschlußstäbe 6 dienende Kurzschlußring 7 ist dicht um die nicht dargestellte Welle der Maschine angeordnet und trägt Arme 8, die radial verlaufen und am Ende Bohrungen 9 zur Aufnahme der Köpfe der Kurzschlußstäbe 6 besitzen. Durch eine Hartverlötung oder Schweißung wird an dieser Stelle eine elektrisch gut leitende Verbindung der Kupferstäbe und Arme hergestellt. Die bei dieser Verlötung verursachten Längenänderungen der Stäbe bleiben ohne Einfluß auf die Güte der Verlötung, da jeder Arm für sich diesen Längenänderungen nachgeben kann und somit ein elastisches Element im gesamten Käfigaufbau bildet. Die schon erwähnte gewellte Formgebung ist ohne weiteres erkennbar und hat den Zweck, die bei hohen Drehzahlen auftretenden erheblichen Beanspruchungen auf Stab und Arme zu verteilen. Die Zugbeanspruchung läßt sich durch sparsame Bemessung des Materials sowie der Köpfe der Arme, die die Stabenden demzufolge nur auf einem kurzen Stück fassen, auf ein Mindestmaß reduzieren, um so die tangentialen Ringspannungen klein zu halten. Im übrigen trägt dien Halterung der Stabenden in dem kräftig bemessenen Preßteller 2 dazu bei, daß die Zugbeanspruchungen der Arme durch das Stabmaterial nicht wesentlich heraufgesetzt wird. Die Bohrungen 5 im Preßteller 2 sind außen bei 10 geschlitzt, um etwaige starke Wirbelstrombildungen um die Stabenden und damit starke Erwärmungen in den Preßtellern zu vermeiden.The invention is illustrated below with reference to that shown in the drawings Versions ira ..; ,,,, each described in more detail. In Fig. 1 is with 1 denotes a part of the laminated core of a cage anchor, on the end face a strong press plate 2 is arranged, which by means of a secured spring ring is fixed. Through the grooves 4 of the rotor and the adjoining holes 5 in the press plate 2, the copper rods 6 of the short circuit cage are inserted and are evenly over the baffle plate 2. The one to connect the short-circuit rods 6 Serving short-circuit ring 7 is tight around the shaft, not shown, of the machine arranged and carries arms 8, which extend radially and at the end holes 9 for receiving of the heads of the short-circuit rods 6 have. By brazing or welding At this point there is a good electrically conductive connection between the copper rods and Arms made. The changes in length of the rods caused by this soldering remain without influence on the quality of the soldering, since each arm for itself these changes in length can yield and thus forms an elastic element in the entire cage structure. The already mentioned wavy shape is easily recognizable and has the purpose of the considerable stresses on rod and arms that occur at high speeds to distribute. The tensile stress can be reduced by economical dimensioning of the material as well as the heads of the arms, which consequently only cover a short piece of the rod ends grasp, reduce to a minimum, so that the tangential ring stresses are small to keep. In addition, the holder carries the rod ends in the powerfully dimensioned Press plate 2 to ensure that the tensile stresses on the arms through the rod material is not increased significantly. The holes 5 in the press plate 2 are outside Slotted at 10 to avoid any strong eddy currents around the rod ends and thus to avoid strong heat build-up in the press plates.

In Fig. 2 ist die Anwendung der Erfindung für einen Käfiganker mit sogenannten Hochstäben dargestellt, die aus Flachkupfer hergestellt sein können. Alle Bezeichnungen gleichbleibender Teile des Ankers sind aus Fig. 1 übernommen bis auf die der Flachkupferstäbe 11. Die teilweise Verlötung der Enden der Flachkupferstäbe 11 in Schlitzen 12 der Arme 8 läßt erkennen, daß die an dieser Stelle auftretenden mechanischen Beanspruchungen der Verbindung derart gering sind, daß eine solche Bemessung der Verbindungsstelle ausreichend ist.In Fig. 2, the application of the invention for a cage anchor is with so-called high rods shown, which can be made of flat copper. All designations of constant parts of the armature are taken from FIG. 1 except for the flat copper rods 11. The partial soldering of the ends of the flat copper rods 11 in slots 12 of the arms 8 shows that the occurring at this point mechanical stresses on the connection are so low that such Dimensioning of the connection point is sufficient.

An einer weiteren Ausführung im Schnitt gemäß Fig. 3 ist erkennbar, daß am Kurzschlußring 7 radial nach außen wie Laschen oder Bänder die Arme 8 angesetzt sind, die besonders gut in Fig. 4 erkennbar sind und dem Ganzen dadurch einen sternförmigen Charakter verleihen. Im Ende gehen die Arme in Augen 17 über, die das freie Ende der Kupferstäbe 6 aufnehmen. An dieser Stelle werden die Stäbe 6 mit den Armen 8 verlötet. Die gewellte Ausführung der Arme oder Laschen 8 ermöglicht das Mitgehen der Arme 8 bei Wärmedehnungen bzw. bei deren Rückgang nach der Verlötung der Stäbe 6.In a further embodiment in section according to FIG. 3 it can be seen that that the arms 8 are attached to the short-circuit ring 7 radially outwards like tabs or straps are, which can be seen particularly well in Fig. 4 and the whole thereby a star-shaped Give character. In the end, the arms merge into eyes 17, which are the free end the copper rods 6 take up. At this point the rods 6 with the arms 8 soldered. The corrugated design of the arms or tabs 8 allows you to walk along of the arms 8 in the event of thermal expansions or when they decrease after the rods have been soldered 6th

Der Kurzschlußring 7 besitzt zweckmäßig Gleitsitz auf der Welle 21 und damit eine gewisse Verstellbarkeit in der Achsrichtung des Rotors, die gegebenenfalls aus Gründen der Ausgleichung der Wärmedehnungen der Stäbe 6 zweckmäßig ist.The short-circuit ring 7 expediently has a sliding fit on the shaft 21 and thus a certain adjustability in the axial direction of the rotor, which may be for reasons of compensating for the thermal expansion of the rods 6 is expedient.

Der Ringteil 7 des Kurzschlußsternes braucht nicht unmittelbar um die Welle des Käfigankers angeordnet zu werden, sondern kann beispielsweise auch mit Bewegungssitz auf einer Art Nabe des Preßtellers gelagert sein.The ring part 7 of the short-circuit star does not need to be changed immediately the shaft of the cage armature to be arranged, but can also, for example be mounted with a moving seat on a kind of hub of the press plate.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE 1. Asynchronmotor mit einem durch Preßteller zusammengehaltenen Blechpaket des Käfigläufers, dessen an seinem Umfang angeordneten Stäbe an den Blechpaketstirnseiten Verbindungen mit den um die Läuferwelle sitzenden Kurzschlußringen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die bei mit großen Drehzahlen laufenden Hochleistungsmaschinen hohe Anlaufströme führenden Stäbe an ihren Enden in Aussparungen der Preßteller od. dgl. gefaßt sind und über etwa den gleichen Querschnitt wie sie selbst aufweisende, in der Achsrichtung geringere Abmessungen als quer dazu besitzende, gekrümmte oder wellige Arme mit den auf der Welle beweglich gelagerten Kurzschlußringen verbunden sind. PATENT CLAIMS 1. Asynchronous motor with a laminated core of the squirrel cage rotor held together by pressing plates, the bars of which are arranged on the circumference of the laminated core and have connections with the short-circuit rings located around the rotor shaft, characterized in that the bars at their ends carry high starting currents when high-speed machines run at high speeds Are taken in recesses of the press plate or the like and are connected to the short-circuit rings movably mounted on the shaft over approximately the same cross-section as they themselves, having smaller dimensions in the axial direction than transversely having curved or wavy arms. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme mit den Ringen aus einem Stück bestehen. 2. Motor according to claim 1, characterized in that that the arms with the rings are made of one piece. 3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme sowohl mit den Stäben als auch mit den Ringen verlötet sind und dafür gegebenenfalls an ihren Enden Bohrungen mit Augen bzw. Zapfen od. dgl. besitzen und/oder geschlitzt sind. 3. Motor according to claim 1, characterized in that the arms with both the rods and the rings are soldered and, if necessary, holes with eyes or pegs at their ends or the like. Have and / or are slotted. 4. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung der Stabenden in den Bohrungen der Arme kurz gegenüber dem Stabdurchmesser ausgebildet ist. 4. Motor according to claim 1, characterized in that that the version of the rod ends in the holes of the arms just opposite the rod diameter is trained. 5. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßteller an den die Stabenden aufnehmenden Bohrungen od. dgl. radial geschlitzt sind. 5. Motor according to claim 4, characterized in that the press plate on the bores receiving the rod ends or the like. Are radially slotted. 6. Verfahren zum Herstellen eines Kurzschlußsternes nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Rand einer dort im Abstand der Stäbe des Läufers mit Löchern zu deren Aufnahme versehenen Scheibe radiale Schlitze derart tief angebracht werden, daß elastische Arme mit diesen Löchern an den Enden stehenbleiben. Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist entsprechend den anderen Beispielen der Preßteller 2 vorhanden, der an seinem Rand Aussparungen 13 zur Durchführung der Kupferstäbe 6 aufweist. Gemäß dieser Ausführung der Erfindung bestehen die Arme 8 mit dem Kupferring 7 nicht aus einem Stück, sondern bilden selbständige Teile, die im Verlauf der Montage des Motors bei 12 sowohl mit dem Kurzschlußring 7 als auch bei 14 in der bereits beschriebenen Weise mit den Stäben 6 verlötet sind. Eine gewisse Abweichung in der Ausführung zeigt gegenüber den bisher geschilderten Beispielen die Fig. 6, in der ein Rotor mit Stäben 6 aus Flachkupfer dargestellt ist. In diesem Falle sind die Augen 22 an den Armen 8 des KurzschluBringes 7 schlitzartig ausgeführt und nehmen die Enden 23 der Flachkupferstäbe auf. Es ist erkennbar, daß der Querschnitt der Arme 8 klein gehalten werden kann, wobei er allerdings so zu bemessen ist, daß der Festigkeitswert allen, anderen Ausführungen, dem Löten ungefähr noch 400 kg/cm2 beträgt, um die auftretenden Zentrifugalkräfte sicher aufnehmen zu können. Auch bei dieser Ausführung ist ein Preßtellcr 2 vorgesehen, dessen Außendurchmesser dem des Blechpaketes 1 entspricht. Auch hier sind am Rande des Preßtellers 2 Aussparungen vorgesehen, durch die die Stäbe 6 zwecks Verlötung mit den Armen 8 hindurchgeführt werden. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd Schlitze verschiedener Tiefe, zweckmäßig jedoch überall mit gleich großem Unterschied angebracht werden. B. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe mit geringerer Wandstärke zwischen einem starken Rand und einer Art Nabe in der Mitte bis an diese Nabe radial geschlitzt wird. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der geringeren Wandstärke der Scheibe durch beiderseitiges Abdrehen entsteht und die Schnittiefe auf beiden Seiten derart entgegengesetzt, jedoch um stets gleiche Beträge voneinander abweichend bemessen wird; daß die mittels der Schlitzung gewonnenen gleichmäßig starken Arme gewellt, gekrümmt, gebogen od. dgl. ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 112 314, 739587, 899 227; britische Patentschrift Nr. 704 462.6th Method for producing a short-circuit star according to Claims 1 and 2, characterized in that characterized in that from the edge of one there at a distance of the bars of the runner with holes radial slots are made so deep to accommodate the disc provided, that elastic arms with these holes stop at the ends. When executing According to Fig. 5, the press plate 2 is present in accordance with the other examples, which has recesses 13 on its edge for the implementation of the copper rods 6. According to this embodiment of the invention, the arms 8 with the copper ring 7 do not exist from one piece, but form independent parts that are used in the course of the assembly of the Motor at 12 with both the short-circuit ring 7 and at 14 in the already described Way with the rods 6 are soldered. A certain variation in execution shows, compared to the examples described so far, FIG. 6, in which a rotor is shown with rods 6 made of flat copper. In this case the eyes are 22 on the arms 8 of the short-circuit ring 7 designed like a slot and take the ends 23 of the flat copper bars. It can be seen that the cross section of the arms 8 is small can be held, although it is to be dimensioned so that the strength value all other versions, the soldering is about 400 kg / cm2 to the to be able to safely absorb occurring centrifugal forces. Even with this version A press plate 2 is provided, the outer diameter of which is that of the laminated core 1 is equivalent to. Here, too, 2 recesses are provided on the edge of the press plate, through which the rods 6 are passed through for the purpose of being soldered to the arms 8. 7th Method according to claim 6, characterized in that alternately slots of different Depth, but appropriate everywhere with the same difference. B. The method according to claim 6, characterized in that a disc with a lower Wall thickness between a strong edge and a kind of hub in the middle up to this Hub is slotted radially. 9. The method according to claim 8, characterized in that that the area of the lower wall thickness of the disc by turning on both sides arises and the depth of cut on both sides so opposite, but around the same amounts are always measured differently from one another; that by means of the Slitting obtained uniformly strong arms wavy, curved, curved or the like. are trained. Publications considered: German Patent Specifications No. 112 314, 739587, 899 227; British Patent No. 704,462.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4488077A (en) * 1980-12-30 1984-12-11 Ganz Villamossagi M/u/ vek Asynchronous machine with starting disc
EP3487043A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-22 Hamilton Sundstrand Corporation Additive amortisseur circuit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112314C (en) *
DE739587C (en) * 1938-08-06 1943-09-30 Aeg Winding arrangement for multi-pole machines with grooved armature and damper winding
DE899227C (en) * 1941-09-12 1953-12-10 Siemens Ag Electric machine with cage and excitation winding arranged in the runner
GB704462A (en) * 1951-01-25 1954-02-24 Scott L & Electromotors Ltd Improvements in or relating to the rotors of a.c. electric machines, more especiallysquirrel cage rotors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112314C (en) *
DE739587C (en) * 1938-08-06 1943-09-30 Aeg Winding arrangement for multi-pole machines with grooved armature and damper winding
DE899227C (en) * 1941-09-12 1953-12-10 Siemens Ag Electric machine with cage and excitation winding arranged in the runner
GB704462A (en) * 1951-01-25 1954-02-24 Scott L & Electromotors Ltd Improvements in or relating to the rotors of a.c. electric machines, more especiallysquirrel cage rotors

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4488077A (en) * 1980-12-30 1984-12-11 Ganz Villamossagi M/u/ vek Asynchronous machine with starting disc
EP3487043A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-22 Hamilton Sundstrand Corporation Additive amortisseur circuit
US10601288B2 (en) 2017-11-17 2020-03-24 Hamilton Sundstrand Corporation Additive amortisseur circuit
US10862378B2 (en) 2017-11-17 2020-12-08 Hamilton Sundstrand Corporation Additive amortisseur circuit

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