DE1060474B

DE1060474B - Kurzschlusslaeufer

Info

Publication number: DE1060474B
Application number: DEW24143A
Authority: DE
Inventors: Kurt Westphalen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-05
Filing date: 1958-09-23
Publication date: 1959-07-02
Also published as: FR1213174A; GB904171A; US2971106A

Description

Kurzschlußläufer Das Hauptpatent betrifft einen Kurzschlußläufer für Wechselstromaschinen oder Bremsen mit verschieden geschrägten Nutkränzen und in diese eingegossenen oder eingespritzten Käfigstäben. Gemäß dem Hauptpatent durchdringen sich zwei auf gleichem Trommeldurchmesser liegende, aufeinander bezogen gegenläufig geschrägte Nutkränze derart, daß das Nutenfüllmaterial ein Netzwerk bildet.
Derartige Kurzschlußläufer lassen sich gemäß dem Hauptpatent am einfachsten aus Blechen herstellen, die untereinander vollkommen gleich sind und bei denen die Nutkränze, von denen jeder für sich gleiche Nutteilungen hat, untereinander verschiedene Nutteilungen aufweisen. Hat der eine Nutkranz Ni Nuten und der andere N2 Nuten und versetzt man beim Schichten der Bleche zum Läuferpaket jedes folgende Blech beispielsweise um 2 X Umfang/(Ni+N2), so entstehen ein rechtsverdrehter Käfig der Nutzahl N1 und ein linksverdrehter Käfig der Nutzahl N2, wobei die beiden Käfige einander durchdringen.
Es ist bekannt, zur Erleichterung des Schichtens die Nuten als Packnuten zu benutzen, d. h. in diese sogenannte Packdorne einzulegen, die nach dem Zusammenbau wieder entfernt werden. Da der Verlauf der Nuten in Abhängigkeit von der Schrägung mehr oder weniger stark schraubenlinienförmig ist, ergibt sich die Notwendigkeit, den Packdornen bereits die vorbestimmte Schraubenlinienform zu geben. Dieses ist besonders bei starker Schrägung fertigungstechnisch ungünstig, da die Schraubenlinienform der Packdorne äußerst exakt hergestellt werden muß.
Die Erfindung zeigt, wie man diesen Nachteil bei einem gemäß dem Hauptpatent ausgebildeten Kurzschlußläufer vermeiden kann. Gemäß der Erfindung ist in die Kernbleche außer den beiden Nutkränzen ein dritter Nutkranz zum Einlegen von Packdornen eingestanzt, dessen Nutzahl gleich einem ganzzahligen Wert zwischen den Nutzahlen der beiden anderen Nutkränze oder gleich der Summe der beiden Nutzahlen ist.
Hierdurch ist es möglich, unabhängig von der Größe der Schrägung vollkommen gerade Packdorne zu verwenden.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein einzelnes Blech 1 gezeigt, in das wie beim Ausführungsbeispiel der Hauptanmeldung zwei auf gleichem Trommeldurchmesser liegende Nutkränze mit den Nutzahlen Nl und N2 in der Nähe der Peripherie eingestanzt sind. In der Nähe der Welle, also dort, wo der Jochquerschnitt nicht geschwächt wird, ist ein weiterer Nutkranz zum Einlegen von Packdornen eingestanzt. Wählt man z. B. wie im Ausführungsbeispiel des Hauptpatents eine Nutzahl N1 von 18 Nuten für den einen der äußeren Nutkränze und eine Nutzahl N2 von 20 Nuten für den anderen äußeren Nutkranz, dann erhält der Packnutkranz die Nutzahl d. h. 19 Nuten. Zweckmäßigerweise werden die Packnuten als Rundnuten ausgebildet, damit man Packdorne aus Rundstahl verwenden kann. Versetzt man nun beim Schichten des Läufers jedes nächste Blech um eine Teilung des Packnutenkranzes nach rechts, so entsteht bei achsparalleler Ausbildung der vollkommen geraden Packdorne ein rechtsverdrehter Nutkranz der Nutzahl N1 und ein gleich stark linksverdrehter Nutkranz der Nutzahl N2. Durch eine leichte Schrägung der Packnuten z. B. um eine oder nahezu eine Ständernutteilung gegen die achsparallele Richtung (wobei die Packdorne geradebleiben können), ist es möglich, den Grad der Verdrehung der beiden einander durchdringenden Käfige zu variieren. Dies ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der der Läufer abgewickelt dargestellt ist. Einige der Packnuten sind durch gestrichelte Linien angedeutet. Durch Verdrehung des mit achsparalleler Packnut geschichteten Paketes um eine oder nahezu eine Ständernutteilung können die besonders gefährlichen Nutungsoberwellen unwirksam gemacht werden.
Bei größeren Läufern kann man die Packnuten auch auf dem gleichen Trommeldurchmesser vorsehen, auf dem die beiden anderen Nutkränze liegen. Ein in dieser Weise ausgebildetes Blech zeigt Fig. 2, in der die Packnuten schmaler als die anderen Nuten ausgebildet sind. Auch hier können selbstverständlich runde Nuten verwendet werden. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung werden, die Packnuten nach dem Entfernen der Packdorne dann ebenfalls mit dem Leitermaterial ausgespritzt und sind somit aktiv an der Bildung des Netzwerkes beteiligt. Bei einer Nutzahl des Packnutkranzes von wird durch das Ausfüllen der Packnuten, in Umfangsrichtung gesehen, jeder zweite Rhombus des Netzwerkes in der Längsdiagonalen verbunden, wie Fig. 4 zeigt. Diese Anordnung der Packnuten bietet also nicht nur den Vorteil gerader Packdorne, sondern verbessert infolge der feineren Unterteilung des Netzwerkes zusätzlich die im Hauptpatent beschriebene elektrische Wirkungsweise des Motors. Die Verbesserung der elektrischen Wirkungsweise läßt sich dadurch weiterführen, daß die Anzahl der Packnuten nicht sondern - vorausgesetzt, daß die Größe des Läufers dies zuläßt - Ni+N2 gewählt wird. Durch Ausgießen der Packnuten wird dann jeder Rhombus des Netzwerkes in der Längsdiagonale verbunden. Die Versetzung beim Schichten muß dann allerdings je Blech um zwei Packnutteilungen erfolgen.
Vorzugsweise wird man für einen außenliegenden Packnutkranz eine Nutzahl wählen, die gleich dem arithmetischen Mittelwert der Nutzahlen der beiden anderen Nutkränze oder gleich deren Summe ist, weil dann die Packnuten die Diagonalen der von den anderen Nuten gebildeten Rhomben darstellen. Es ist jedoch bei großem Nutzahlunterschied der beiden Hutkränze und innenliegendem Packnutkranz ebenfalls möglich, für diesen eine Hutzahl zu wählen, die einen anderen ganzzahligen Wert zwischen den Nutzahlen beträgt, d. h., bei einer Hutzahl von z. B. 40 und 44 Nuten kann die Packnutzahl außer 42 und 84 auch 41 oder 43 betragen. Bei Versetzung der Bleche um eine Packnutteilung erhalten bei gerader Packnut dann die beiden anderen Nutkränze relativ zur Läuferachse bei gleichem Schrägungsgrad verschiedene Schrägungen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kurzschlußläufer für Wechselstrommaschinen oder Bremsen mit zwei auf gleichem Trommeldurchmesser liegenden, aufeinander bezogen gegenläufig geschrägten Nutkränzen und darin eingespritzten oder eingegossenen Käfigstäben nach Patent 1046754, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kernbleche außer den beiden Nutkränzen ein dritter Nutkranz zum Einlegen von Packdornen eingestanzt ist, dessen Nutzahl gleich einem ganzzahligen Wert zwischen den Nutzahlen der beiden anderen Nutkränze beträgt oder gleich der Summe deren Nutzahlen ist.
2. Kurzschlußläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutzahl des dritten Nutkranzes gleich dem arithmetischen Mittelwert der Nutzahlen der beiden anderen Nutkränze ist.
3. Kurzschlußläufer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Nutkranz dicht an der Welle vorgesehen ist.
4. Kurzschlußläufer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Nutkranz aus Rundnuten besteht.
5. Kurzschlußläufer nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet; daß der dritte Hutkranz auf gleichem Trommeldurchmesser wie die anderen Hutkränze angeordnet ist.
6. Kurzschlußläufer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit achsparalleler Packnut geschichtete Blechpaket um eine oder nahezu eine Ständernutteilung verdreht wird.