DE1026406B

DE1026406B - Elektromotor, insbesondere Drehstrominduktionsmotor, mit einer magnetischen Einrichtung zur Betaetigung einer Stillstandsbremse

Info

Publication number: DE1026406B
Application number: DEE12023A
Authority: DE
Inventors: Ing Oskar Zahn
Original assignee: IAELINIA AG fur ELEK SCHE IND
Current assignee: IAELINIA AG fur ELEK SCHE IND
Priority date: 1955-03-02
Filing date: 1956-02-27
Publication date: 1958-03-20

Description

Elektromotor, insbesondere Drehstrominduktionsmotor, mit einer magnetischen Einrichtung zur Betätigung einer Stillstandsbremse Stoppmotoren werden in verschiedener Art ausgeführt, vorwiegend mit konischem Läufer. Bei Einschaltung des Motors wird der Läufer in axialer Richtung in die Arbeitsstellung gezogen, wobei der entstehende Axialdruck die Ausrückung der Bremse bewirkt. Eine andere Anordnung eines Elektromotors mit einer innerhalb der Lagerschilde angeordneten, elektromagnetisch gesteuerten Bremse ist aus der deutschen Patentschrift 732611 zu ersehen, bei welcher beim Einschalten des Motorfeldes ein Steuerkörper in eine konische Ausdrehung hineingezogen wird und die Bremswirkung aufhebt.
Die Verwendung des Ständerhauptfeldes und des Lä uferstroines kann bei einer elektrischen Bremseinrichtung für elektrische Motoren durch verschiedene Konstruktionen und Einrichtungen als bekannt angenommen werden. Bei der Anordnung nach der Auslegeschrift des deutschen Patents 943071 wird z. B. ein eisenumschlossener Kurzschlußring zum Bilden des Läufermagnetfeldes verwendet und ein am Anker angebauter massiver Kollektor zur Ausnutzung des Ständerhauptfeldes herangezogen.
Durch die USA.-Patentschrift 2 489 365 wurde die Konstruktion eines Stoppmotors bekannt, bei welcher jedoch ein Magnetkörper mit vom Motor getrennter Bremslüftwicklung zur Verwendung kommt.
Um die Gefahr des ungewollten Ansprechens der Stillstandl>rems. bei geringen Läuferströmen im Bereich der synchronen Drehzahl, z. B. bei Leerlauf usw., zu vermeiden und auszuschalten, werden bei einem Elektromotor, insbesondere Drehstrominduktionsmotor, in welchem eine magnetische Einrichtung zur Betätigung einer Stillstandsbremse mit Hilfe des Ständerha.uptfeldes sowie des Läuferstromes vorgesehen ist, erfindungsgemäß in dem aus lamelliertem Blech aufgebauten Läuferkörper, der annähernd der Länge des Statorblecbkörpers entspricht, in den Stirnflächen Magnetstöckel aus massivem oder lamel,li,ertem magnetisierbarem Material angeordnet, die in einen Teil des Läufers eingelassen sind.
Die Notwendigkeit, das Halten der Bremseinrichtung im Normalbetrieb vom Maschineniluß zu steuern, ergibt sich aus der Tatsache, daß die Läuferströme beim Betrieb> mit geringer Last oder gar im Leerlauf so klein sind, daß die von den Läuferströmen gesteuerte magnetische Bremse nicht mehr die notwendige Haltekraft besitzt. Die Anordnung der Magnetstöckel ist erfindungsgemäß so getroffen, da.ß der Anlaßläuferstrom die Bremsbetätigung zum Ansprechen bringt und im Betrieb (synchrone bzw. Leerlaufdrehzahl) der magnetische Hauptfluß zur Erzeugung der Haltekraft herangezogen wird.
Die Anordnung kann vorteilhaft so durchgebildet sein, <laß der ganze Läufer aus lamelliertem Blech aufgebaut ist. Die in dem Läuferkörper, insbesondere an den Stirnflächen, angebrachten, aus massivem oder lamelliertem magnetischem Material hergestellten Magnetpolstöckel ragen zweckmäßig in einen Teil des Läufers hinein.
Die Umlenkung des magnetischen Kraftflusses kann durch den Einbau magnetischer Barrieren irn Läufer erreicht werden, welche durch eingestanzte Schlitze oder aus antimagnetischem Material hergestellt werden können. Wie schon beschrieben, werden die zum Anlauf erforderlichen Bremsbetätigun.gskräfte durch die Läuferströme erzeugt, wobei die konstruktive Durchbildung derart ist, daß ein magnetischer Pfad einen oder mehrere Stäbe der im Läuferkörper eingelegten Wicklung umschließen kann, wodurch der entstehende magnetische Kraftlinienfluß den Magnet-Stöckel anzieht und die Bremslüftung gegen die Kraft einer Druckfeder, welche insbesondere über der Welle angeordnet ist, bewerkstelligt.
Die Läuferwicklung und das Magnetsystem können in den Läufer eingegossen werden. Das zum Halten w 'ihrend a des Betriebes zur Verwendun 9 gelangende Magnetsystem besteht aus im Läufer eingelassenen Magnetstöckeln, die einen Teil des Maschinenhauptfluss-es aufnehmen. Gleichzeitig kann dieses Magnetsystem von den im Läufer fließenden Strömen, und zwar von einem oder mehreren Stabströmen oder deren Verkettung zusätzlich gleichsinnig zum Ha.uptflu.ß, erregt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Läuferringe an den geeigneten Stellen unterbrochen und um die Magnetstöckel geleitet werden. Die in den Magnetstöckeln pulsierenden Kräfte sind in ihrem zeitlichen Verlauf so versetzt, daß mindestens immer ein Stöckel die volle Zugkraft ausübt, währenddessen in einem oder mehreren der anderen Stöckel im gleichen Augenblick nur Teilkräfte auftreten. Dies ist wegen der notwendigen guten Zugkraft, welche nicht vibrieren darf, Bedingung.
An Hand der Zeichnung wird der Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtungen beschrieben, die Erfindung ist jedoch auf diese beispielsweisen Anordnungen nicht beschränkt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine beispielsweise Ausführung eines Kurzschlußläufers mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Stillstandsbremse; Fig. 2 zeigt die Ausführung der umspritzten Läuferstäbe mit den Schlitzen 13 in den. Kurzschlußringen 5a, so daß der Läuferstrom um drei Magnetstöckel fließen muß, welche somit magnetisch erregt sind und dadurch im Anlauf die Bremse lüften und das Halten der Bremsvorrichtung durch die vom Hauptfluß erregten Magnetstöckel bewerkstelligen; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach A-B der Fig. 2.
Der Dreh strominduktions,motor nach Fig. 1 besitzt einen Stator 1 mit Wicklungen 2. Der Läufer 3 auf der Welle 10, durch bekannte Mittel befestigt, besitzt Läuferstäbe 5, die durch Kurzschlußri,nge 5a verbunden sind. Am oder im Läuferpaket 3 sind die Magnetstöckel 4 befestigt. Die Stillstandsbremse mit ihrem Joch 6 und Bremsbelag 7 wird entgegen. der Kraft der Feder 9 durch den Magnetfluß der Magnetstöckel 4 angezogen, wodurch der Bremsbelag 7 vom Bremsbelag 8 des ruhenden Gehäuses abgehoben wird. Auf der Welle 10 können Lüfterflügel 11 befestigt werden.
Das Magnetsystem für die Verwendung im Betrieb besteht aus den im Läuferpaket 3 eingelassenen Magnetstöckeln 4, die einen Teil des Maschinenhauptflusses aufnehmen. Die bei der gezeichneten Ausführung aus Schlitzen bestehenden Barrieren sind mit 14 bezeichnet. Die Magnetstöckel sind mit 4 benannt. Der Kurzschlußring 5 a ist an gewissen Stellen 13 geteilt und um die Magnetstöckel herumgeführt.

Claims

PATENTANSPR üCHE: 1. Elektromotor, insbesondere Drehstrominduktionsmotor, mit einer magnetisch=en Einrichtung zur Betätigung einer Stillstandsbremse mit Hilfe des Ständerhauptfeldes sowie des Läuferstromes, dadurch gekennzeichnet, daß in dem aus lamelliertem Blech aufgebauten Läuferkörper, der annähernd der Länge des Statorblechkörpers entspricht, in den Stirnflächen Magnetstöckel aus massivem oder lamelliertem magnetisierbarem Material angerdnet sind, die in einen Teil des Läufers eingelassen sind.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung des magnetischen Hauptflusses durch Einbau magnetischer Barrieren im Läufer, insbesondere durch eingestanzte Schlitze oder antimagnetische Materialien, erfolgt.
3. Elektromotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer Pfad von den Strömen eines oder mehrerer Läuferstäbe erregt wird und der entstehende magnetische Kraftfluß die Bremslüftung bewirkt, wobei die Haltekraft durch einen Teil des Maschinenhauptfeldes über die Magnetstöckel, welche, eine magnetische Verbindung mit den Läuferblechen besitzen, ausgeübt wird.
4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer Pfad von den Strömen eines oder mehrerer Läuferstäbe erregt wird und der entstehende magnetische Kraftfluß die Bremslüftung bewirkt, wobei die Haltekraft durch einen Teil des Maschinenhauptfeldes über die Magnetstöckel, welche eine magnetische Verbindung mit den Läuferblechen besitzen, ausgeübt wird.
5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferringe und das Magnetsystem in den Läufer eingegossen sind.
6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklung und die Stromwege für die Läuferströme ein- bzw. mitgegessen sind.
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Magnetsystem eingegossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung H 14872 VIIIb/21 dl; USA.-Patentschrift Nr. 2 489 365.