Kurzschlußanker Bei nicht isolierten Käfigankern von Drehstrom-Asynchron-Maschinen
entstehen bekanntlich in den Blechpaketen sogenannte Querströme. Sie verursachen
Zusatzverluste und Veränderungen der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien. Um diese nachteiligen
Folgen der Querströme zu beseitigen, sind die Käfigstäbe bereits mit Isolierstoff
umkleidet worden. Diese Maßnahme hat sich jedoch nicht bewährt, weil der Käfiganker
dadurch seinen wichtigsten Vorteil gegenüber dem Schleifringläufer einbüßt, nämlich
die Einfachheit des Aufbaues und die Betriebssicherheit. Zur Vermeidung der Querströme
sind die Käfigstäbe auch schon mit einem mehr oder weniger thermisch beständigen
Lacküberzug versehen worden. Dies hat sich deshalb nicht einführen können, weil
die besondere Isolierschicht beim Einbau der Stäbe zu leicht beschädigt wird. Da
somit weder die Umkleidung der Käfigstäbe mit Isolierstoff noch ihre Lackierung
bisher befriedigt haben, wurden die Nachteile der Querströme bisher meist in Kauf
genommen und auf jegliche Isolierung der Stäbe gegen das Eisen sowohl in der gegossenen
als auch in der geschweißten Käfigausführung verzichtet.Short-circuit armature For non-insulated cage armatures of three-phase asynchronous machines
It is well known that so-called cross currents arise in the laminated cores. You cause
Additional losses and changes in the torque-speed characteristics. To this disadvantageous
To eliminate the effects of cross currents, the cage bars are already covered with insulating material
been dressed. However, this measure has not proven itself because of the cage anchor
thereby losing its most important advantage over the slip ring rotor, namely
the simplicity of the construction and the operational safety. To avoid cross currents
are the cage bars already with a more or less thermally stable
Paint coating has been provided. This could not be introduced because
the special insulating layer is damaged too easily when the rods are installed. There
thus neither the casing of the cage bars with insulating material nor their paintwork
have so far been satisfied, the disadvantages of cross-currents have so far mostly been accepted
and taken on any insulation of the rods against the iron in both the cast
as well as in the welded cage design.
Bei polumschaltbaren Aufzugsmotoren sind diese Querströme jedoch in
ganz besonderem Maße nachteilig. Durch die zusätzlich entstehenden Drehmomente der
Oberwellen und durch die Unsymmetrien der Querströme, die durch die unterschiedlichen
übergangswiderstände von den Stäben zum Eisen entstehen, tritt eine erhöhte Geräuschbildung
auf. Darüber hinaus macht sich im Laufe der Zeit eine alterungsartige Erscheinung
bemerkbar, die auf einer allmählichen Isolierung der Stäbe gegen das Eisen beruht.
Dieser Effekt wirkt sich ebenfalls sehr nachteilig aus, da dadurch die Kennlinie
gegenüber der vorausberechneten geändert wird. Infolge der hohen Anforderungen des
Aufzugsbetriebes an die Drehmomentkennlinien der Motoren müssen bei polumschaltbaren
Aufzugsmotoren die Widerstände der Kurzschlußringe besonders hoch gehalten werden.With pole-changing elevator motors, however, these cross currents are in
particularly disadvantageous. Due to the additional torques of the
Harmonics and the asymmetries of the cross currents caused by the different
If there are contact resistances from the bars to the iron, there is increased noise generation
on. In addition, an aging-like appearance appears over time
noticeable, which is based on a gradual isolation of the bars from the iron.
This effect also has a very disadvantageous effect, since it changes the characteristic
is changed compared to the pre-calculated. Due to the high requirements of the
Elevator operation to the torque characteristics of the motors must be with pole-changing
Elevator motors keep the resistances of the short-circuit rings particularly high.
Bei neu hergestellten Ankern stellen sich die Querströme zunächst
in der. Größenordnung der in den Kurzschlußringen fließenden Ströme ein. Beim Betrieb
mit der niederpoligen Wicklung wird dadurch der Schlupf zunächst klein und der Einschaltstrom
zu groß, daß er selbst durch weitere Verkleinerung der Kurzschlußringe nicht auf
das zugelassene Maß reduziert werden kann. Beim Betrieb mit der hochpoligen Wicklung
wird zunächst infolge der Querströme die Auswirkung der Nutschrägung größtenteils
aufgehoben, so daß eine verhältnismäßig gute Drehmomentkennlinie erzielt wird. Im
Lauf der Zeit tritt bei derartigen Motoren dann aber die erwähnte Oxydation der
Oberflächen der Käfigstäbe ein und damit die Isolierung gegen das Eisen. Dadurch
geht beim Betrieb mit der niederpoligen Wicklung der Einschaltstrom sehr stark zurück;
gleichzeitig tritt auch eine Verringerung des Anzugmomentes ein, und der Schlupf
steigt bis auf eine Größenordnung von 20 bis 30%. Noch ungünstiger wirkt sich die
allmähliche Oxydation beim Betrieb mit der hochpoligen Wicklung aus. Da die üblichen
Nutschrägungen hierbei bis zur halben Polteilung und noch weiter gehen, erhöht sich
der Käfigwiderstand infolge des allmählich zur Wirkung kommenden Nutschrägungsfaktors
so sehr, daß nicht nur Schlupfvergrößerungen, sondern auch Drehmomentverminderungen
auf kleinere Werte als die Nennmomente der Motoren eintreten.In the case of newly manufactured anchors, the cross currents arise initially
in the. Order of magnitude of the currents flowing in the short-circuit rings. During operation
With the low-pole winding, the slip is initially small and the inrush current
too big that it cannot be opened even by further reducing the size of the short-circuit rings
the permitted level can be reduced. When operating with the multi-pole winding
The effect of the groove inclination is largely due to the cross currents
canceled, so that a relatively good torque characteristic is achieved. in the
Over time, however, the above-mentioned oxidation occurs in such engines
Surfaces of the cage bars and thus the insulation against the iron. Through this
the inrush current decreases very sharply when operating with the low-pole winding;
at the same time there is also a reduction in the tightening torque and the slip
increases to an order of magnitude of 20 to 30%. It has an even more unfavorable effect
gradual oxidation when operating with the multi-pole winding. Because the usual
Slot inclinations here up to half the pole pitch and even further increases
the cage resistance as a result of the groove inclination factor gradually coming into effect
so much so that not only increases in slip but also decreases in torque
occur to lower values than the nominal torques of the motors.
Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile ist durch die Erfindung
ein Kurzschlußanker, insbesondere für polumschaltbare Aufzugsmotoren vermittelt,
der durch Bleche mit zwei verschiedenen Nutenschnitten in derartiger Schichtung
gekennzeichnet ist, daß die Kurzschlußstäbe in den Zonen, welche zwischen den Außenblechen
sowie Mittelblechen liegen, mit Abstand zum Blechpaket angeordnet sind. Die Käfigstäbe
liegen dadurch praktisch isoliert, ohne daß die angeführten Mängel auftreten können.
Erfindungsgemäß kann der Anker weiterhin nach seiner Fertigstellung mit einem thermisch
hochbeständigen Tränkmittel getränkt und dessen Einbrennung im Trockenofen vollzogen
werden.To avoid the disadvantages outlined is the invention
a short-circuit armature, especially for pole-changing elevator motors,
the through sheets with two different groove cuts in such a layering
is characterized in that the short-circuit rods in the zones which are between the outer sheets
as well as central sheets are arranged at a distance from the laminated core. The cage bars
are thus practically isolated without the deficiencies mentioned being able to occur.
According to the invention, the anchor can continue after its completion with a thermal
impregnated with highly resistant impregnating agent and then burned in in a drying oven
will.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung an Hand der
Zeichnung erläutert. In der Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Kurzschlußanker im Längsschnitt
gezeigt; die Fig. 2 und 3 lassen die Anordnung der Käfigstäbe in den beiden in Betracht
kommenden Nutenarten erkennen.Further features of the invention are in the description with reference to the
Drawing explained. In Fig. 1, the short-circuit armature according to the invention is in longitudinal section
shown; Figures 2 and 3 allow the arrangement of the cage bars in the two into consideration
recognize upcoming groove types.
In den Zonen 1 des Ankers nach Fig. 1 werden Nuten nach Fig.2 vorgesehen
und der Käfigstab darin so angeordnet, wie es aus der Fig. 2 ersichtlich ist. In
den
beiden Zonen 2 und 2' des Ankers gelangen Nuten nach Fig. 3 zur Anwendung. Der Anker
nach Fig. 1 wird nach seiner Fertigstellung mit einem thermisch hochbeständigen
Lack getränkt, der durch Behandlung in einem Trockenofen eingebrannt wird.In zones 1 of the anchor according to FIG. 1, grooves according to FIG. 2 are provided
and the cage bar is arranged therein as can be seen from FIG. In
the
grooves according to FIG. 3 are used in both zones 2 and 2 'of the armature. The anchor
according to Fig. 1 is after its completion with a thermally highly resistant
Impregnated with varnish, which is baked in by treatment in a drying oven.
Durch die Nutenformen nach Fig. 2 und 3 wird erreicht, daß die Ankerstäbe
von Anfang an nur in den Zonen 1 mit dem Eisen in leitender Verbindung stehen. Diese
Verbindung ist jedoch nicht schädlich, weil sie nur geringe Querströme zur Folge
haben kann, die noch dazu als reine Parallelströme zu den Ringströmen fließen und
deshalb keine nachteiligen Auswirkungen auf das Verhalten der Maschine in den verschiedenen
Betriebszuständen haben.The groove shapes according to FIGS. 2 and 3 ensure that the anchor rods
from the start are only in conductive contact with the iron in zone 1. These
However, connection is not harmful because it only results in low cross currents
that flow as pure parallel currents to the ring currents and
therefore no adverse effects on the behavior of the machine in the various
Have operating states.
Die nach dem Einbau der Stäbe erfolgende Isolierung durch Tauchung
in einen geeigneten Lack und dessen Einbrennung beseitigt die Gefahr einer mechanischen
Beschädigung der Isolierschicht. Sie bewirkt weiterhin eine mechanische Verfestigung
gegenüber dem Blechpaket.The insulation carried out after the installation of the rods by immersion
in a suitable varnish and its stoving eliminates the risk of mechanical
Damage to the insulating layer. It also causes mechanical strengthening
compared to the laminated core.