DE1054561B

DE1054561B - Drehzahlregelbarer Asynchronmotor mit Kurzschlusslaeufer

Info

Publication number: DE1054561B
Application number: DESCH20328A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Schick
Original assignee: WOLFGANG SCHICK DIPL ING
Current assignee: WOLFGANG SCHICK DIPL ING
Priority date: 1956-06-26
Filing date: 1956-06-26
Publication date: 1959-04-09

Description

DEUTSCHES

Ein wesentlicher Nachteil des in seinem Aufbau einfachen Asynchronmotors mit Kurzschlußläufer ist, daß seine Drehzahl an einen von der Belastung abhängigen Wert gebunden ist, der innerhalb eines kleinen Drehzahlbereiches liegt. Durch Polumschaltung kann die Nenndrehzahl in gewissen Stufen, jedoch nicht kontinuierlich geändert werden. Bisher konnte eine kontinuierliche Regelbarkett eines Asynchronmotors mit Kurzschlußläufer, bei der schlupfbedingte Wärmeverluste im Läufer weitgehend vermieden werden, nur durch Komponentenzerlegung der translatorischen Geschwindigkeit eines in einer Ebene laufenden magnetischen Feldes erreicht werden. Bei einer solchen Anordnung bestand der Kurzschlußläufer aus einer ebenen Platte, die sich in der Laufebene des magnetischen Feldes dreht. Größere Leistungen eines solchen Motors bedingten Abmessungen, die seine praktische Anwendung schwierig machten.

F.s sind Asynchronmotoren bekannt, bei denen durch axiales Verschieben des Läufers gegenüber dem Ständer die Verkettung zwischen Hauptfluß und Läuferwicklung geändert werden kann. Werden diese Verfahren zur Drehzahlregelung angewendet, so bewirken sie im wesentlichen nichts anderes als eine auch durch andere Maßnahmen erreichbare Feldänderung, bedingein demzufolge bei Verkleinerung der Drehzahl eine starke Erhöhung der Läuferverluste, also eine starke Verkleinerung des Wirkungsgrades. Die Länge solcher Maschinen ist wegen der Verschiebbarkeit des Läufers im Ständer groß.

Bekannt ist auch eine elektrische Wälzmaschine, bei der der bewegliche Teil als Wälzer unter der Wirkung eines in einer Ebene laufenden magnetischen Feldes auf dem Ständer abrollt. Die Laufgeschwindigkeit des Wälzers wird durch Verschwenken seiner Achse gegenüber der Ständerachse erreicht. Wälzmaschinen bedingen einen erheblichen Bauaufwand und daher ein großes Gewicht je Leistungseinheit. Die Laufflächen der Wälzer müssen sorgsam gewartet werden.

Ferner wurde ein elektrischer Motor beschrieben, bei dem durch die Verschwenkbarkeit der Läuferachse gegenüber der Ständerachse der Läufer sich als konisches Pendel bewegen kann, wodurch eine Vibration des Motors erreicht wird.

Die Erfindung ermöglicht eine Herabsetzung der Abmessungen und der Herstellungskosten eines stufenlos verlustarmen drehzahlregelbaren Asynchronmotors mit Kurzschlußläufer. Dabei wird die Rotationsgeschwindigkeit des Drehfeldes v_d (Fig. 1) eines Asynchronmotors in eine zum Läufer tangentiale Komponente V_t und eine zum Läufer axiale Komponente v_a zerlegt. Bezeichnet ο den Winkel zwischen den Achsen des Ständers und des Läufers, so wird die DxehzahLregelbarer Asynchronmotor mit KurzschluBläufer

Anmelder: Dipl.-Ing. Wolfgang Schick, Kassel, WilheLmstaler Str. 23

Dipl.-Ing. Wolfgang Schick, Kassel, ist als Erfinder genannt worden

Rotationsgeschwindigkeit des Läufers

V = V_t = V_i - cos O-

ao Durch kontinuierliche Veränderung des Winkels a, die gemäß der Erfindung durch Verschwenken der Ständerachse gegen die Läuferachse erreicht wird, kann also die Drehzahl des Läufers kontinuierlich verändert werden. Hierbei kann der Schlupf des

as Läuferfeldes gegenüber dem Drehfeld unverändert bleiben, so daß erhöhte Wärmeverluste im Läufer vermieden werden können.

Weiterbildungen der Erfindung beziehen sich auf die konstruktive Ausführung des Asynchron-Kurzschlußläufermotors mit Komponentenzerlegung der Drehfeldgeschwindigkeit. Sie werden nachstehend beschrieben.

Die relative Verschwenkung der Ständerachse und der Läuferachse gegeneinander kann durch Verschwenken der Ständerachse gegenüber der festgehaltenen Läuferachse oder durch Verschwenken der Läuferachse gegenüber der festgehaltenen Ständerachse erreicht werden. Da die Läuferachse durch die Bedingungen des Antriebes im allgemeinen festliegt, wird hauptsächlich die Schwenkung der Ständerachse angewandt werden.

Um Ständer- und Läuferachse gegeneinander schwenken zu können und dabei den Luftspalt zwischen den Eisenpaketen konstant zu halten, werden die Bohrung des Ständers und der Zylinder des Läufers ballig ausgeführt (Fig. 2). Die Wicklungsnuten sind der gekrümmten Oberfläche der Eisenpakete angepaßt. Das Eisenpaket des Ständers ist zweiteilig ausgeführt. Die Achse des Ständer-Eisenpaketes wird innerhalb des Motorgehäuses durch eine geeignete Vorrichtung geschwenkt, wobei der Schwenkwinkel in Drehzahleinheiten geeicht werden kann.

Polteilung, Nutteilung und Dicke des Eisenpaketes im Läufer werden so gewählt, daß keine schädliche

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Claims

magnetische Beeinflussung zwischen Ständerfeld und Läuferfeld stattfinden kann.

Patentansprüche:

!.Asynchronmotor, dadurch gekennzeichnet, daß seine Drehzahl durch' Verschwenken der Ständermittelachse und der Läufermittelachse gegeneinander (Fig. 1) stufenlos geregelt werden kann.
2. Asynchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Läufer ein Kurzschlußläufer dient.
3. Asynchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - die Bohrung des Ständer-Eisenpaketes und der Zylinder des Läufer-Eisenpaketes ballig ausgeführt sind (Fig. 2).
4. Asynchronmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsnuten konstän-

ten Abstand von der balligen Oberfläche der Ständerbohrung und des Läuferzylinders haben.
5. Asynchronmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständer-Eisenpaket zwei geteilt ausgeführt ist.
6. Asynchronmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständer-Eisenpaket durch eine geeignete Vorrichtung im Motorgehäuse verschwenkt wir'd.

ίο 7. Asynchronmotor nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel zwischen den Mittelachsen des Ständer- und Läufer-Eisenpaketes in Drehzahleinheiten geeicht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 902 883, 852 711, 841020,699 403,691 864;

schweizerische Patentedhriften Nr. 117 424, 43 694.

Hierzu 1 Blatt Zeidhnungen

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