DE1037570B

DE1037570B - Anordnung zur Erhoehung der magnetischen Axialkraft von Verschiebeankermotoren waehrend des Motoranlaufs

Info

Publication number: DE1037570B
Application number: DED19929A
Authority: DE
Inventors: Herbert Weissflog
Original assignee: Demag Zug GmbH
Current assignee: Demag Zug GmbH
Priority date: 1955-03-02
Filing date: 1955-03-02
Publication date: 1958-08-28

Description

Anordnung zur Erhöhung der magnetischen Axialkraft von Verschiebeankermotoren während des Motoranlaufs Die der magnetischen Axialkraft entgegenwirkende Feder eines Verschiebeankermotors kann in vielen Fällen nicht so stark bemessen sein, wie es die magnetische Axialkraft bei Nennbetrieb des Motors gestatten würde, sondern muß der niedrigeren Anlaufaxialkraft angepaßt werden.
Um eine stärkere Feder verwenden zu können, muß also die Anlaufaxialkraft erhöht werden. Hierzu ist vorgeschlagen worden, Oberwelleninduktionen im Luftspalt durch geeignete Ausbildung von Nuten und Wicklungen heranzuziehen. Diese Maßnahme ist aber mit dem Nachteil verknüpft, daß dann auch eine Verschlechterung der Betriebseigenschaften des Motors eintritt.
Bei Kurzschlußläufermotoren üblicher Bauart mit einer Magnetbremse hat man bereits eine Maßnahme vorgeschlagen, durch welche die axial verschiebbare Bremsscheibe während des Motorlaufs in ihrer wirkungslosen Lage festgehalten wird. Man nutzt hier den Strom eines der Kurzschlußringe zur Erzeugung eines magnetischen Hilfsflusses in der einen Eisenrückschluß bildenden Bremsscheibe. Durch diesen magnetischen Hilfsfluß wird auf die Bremsscheibe eine magnetische Axialkraft ausgeübt, durch welche die ßremsscheibe an den Kurzschlußring zur Anlage gebracht und in dieser Lage während des Motorlaufs gehalten wird.
Die auf diese Weise erzeugte Axialkraft hat man auch schon zur Erhöhung der Anlaufaxialkraft eines Verschiebeläufermotors benutzt. Zu diesem Zweck werden an einem Kurzschlußring Eisenrückschlüsse angeordnet, die vom Ringstrom erregte Elektromagneten bilden, deren Anker das Ständerblechpaket ist. Der Kraftfluß dieser Magneten verläuft durch den Luftraute zwischen der Stirnfläche des Blechpaketes in der ähe der Ständerbohrung und der gegenüberliegenden Oberfläche der Eisenrückschlüsse und greift an dieser Stelle mit Zugkräften an, deren axiale Komponenten nutzbar gemacht werden. Damit kräftige Hilfsfelder entstehen, umfassen die Eisenrückschlüsse den Kurzschlußring an seiner Stirnseite und an seinem Innendurchmesser möglichst vollständig. Die Kraftlinien der Hilfsfelder umschließen dann den Kurzschlußring in radialen Ebenen auf einem Eisenweg, der nur durch den Luftspalt zwischen Ständer und Läufer und den Luftabstand zwischen der Stirnfläche des Blechpaketes in der Nähe der Ständerbohrung und der dieser zugekehrten Oberfläche der Eisenrückschlüsse unterbrochen ist.
Die Anordnung zur Erhöhung der magnetischen Axialkraft von Verschiebeankermotoren besteht nach der Erfindung darin, daß vor einer Stirnseite des Blechpaketes in der Nähe des Luftspaltes am Läufer ein Eisenkörper vorgesehen ist, von dem ein Teil des Ständerstreuflusses von seinem normalerweise quer durch die Zahnköpfe und Nutenschlitze führenden Weg abgelenkt und über den Eisenkörper geführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nicht ein vom Kurzschlußringstrom erregter Hilfsfluß zur Erzeugung einer magnetischen Axialkraft benutzt, sondern ein Teil des vom Ständerstrom erregten und normalerweise innerhalb des aktiven Eisens verlaufenden Ständerstreuflusses. Im hochlaufenden Motor, insbesondere zu Beginn des Anlaufs, erregen die hohen Ständer- und Läuferströme starke Streuflüsse innerhalb des aktiven Eisens, die sich gegenseitig auf einen Streuweg drängen, der hauptsächlich quer durch die Zahnköpfe und die Nutzschlitze verläuft und sich über die Zähne und den Rücken schließt. Wird nun vor einer Stirnseite des Blechpaketes in der Nähe des Luftspaltes ein Eisenkörper angeordnet, beispielsweise in Form eines Ringes mit einem Durchmesser, der im Mittel etwa gleich dem Bohrungsdurchmesser oder größer ist, so schließt sich ein Teil der Ständer- und Läuferstreuflüsse nicht mehr über die bei Hochlauf übersättigten Zahnköpfe und die Nutschlitze, sondern über den Eisenkörper. An den Stellen, an denen die magnetischen Kraftlinien in den Eisenkörper ein- und aus ihm austreten, bilden sich Zugkräfte aus. Die axialen Komponenten der zwischen Ständerblechpaket und Eisenkörper wirkenden Zugkräfte erhöhen also die Anlaufaxialkraft des Motors.

Gegenüber dem älteren Lösungsgedanken bietet der jetzige Vorschlag folgende Vorteile:

1. Höheres Anzugsmoment, weil es nicht wie im an-

deren Falle erforderlich ist, daß der Eisenkörper

den Kurzschlußring weitgehend umfaßt, sondern

es sogar möglich ist, den Kurzschlußring entfernt

voni Eisenkörper anzuordnen, wodurch die das

In der Zeichnung ist die Wirkungsweise eines erfindungsgemäß ausgebildeten Eisenkörpers dargestellt.

Mit 1 ist der Ständer, mit 2 der Läufer eines Verschiebeläufermotors bezeichnet. Der Kurzschlußring 3 trägt den ringförmigen Eisenkörper 4. Die mittleren Pfadlinien der Streuflüsse sind für den Ständer mit 5 und für den Läufer mit 6 bezeichnet. Die Abb. 2 läßt erkennen. daß ein durch die Pfadlinien 5a und 6a dargestellter Teil dieser Streuflüsse über den Eisenkörper 4 geleitet wird, wobei die Pfadlinien 5a des Ständers die Erhöhung der magnetischen Axialkraft bewirken.
Bildet man den Rückschlußring 4 so aus, daß er den Kurzschlußring 3 zumindest teilweise umschließt, dann läßt sich erreichen, daß ein durch den Ringstrom erregter magnetischer Hilfsfluß so geleitet wird, daß er sich über den Luftspaltraum im Motor. quer über die Ständerbleche, über den Luftraum zwischen Ständerblechpaketseite und Rückschluß, über den Rückschluß und quer über die Läuferbleche schließt.
Auf diese Weise kann auch der magnetische Hilfsfluß des Kurzschlußringes zur Erhöhung der magnetischen Axialkraft des Motors nutzbar gemacht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Erhöhung der magnetischen Axialkraft von Verschiebeankermotoren, dadurch gekennzeichnet, daß vor einer Stirnseite des Blechpaketes in der Nähe des Luftspaltes am Läufer ein Eisenkörper vorgesehen ist, von dem ein Teil des Ständerstreuflusses von seinem normalerweise quer durch die Zahnköpfe und Nutenschlitze führenden Weg abgelenkt und über den Eisenkörper geführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Motor mit Kurzschlußringen der ringförmig ausgebildete Eisenkörper den Kurzschlußring so weit bedeckt. daß der magnetische Hilfsfluß des Kurzschlußringstromes von dem Eisenkörper so geleitet wird, daß er sich über den Luftspaltraum im Motor, quer über die Ständerbleche, über den Luftraum zwischen Ständerblechpaketseite und Rückschluß über den Rückschluß und quer über die Läuferbleche schließt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 =189 365. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 951383.