DE1563345A1 - Wechselstablaeufer fuer Asynchronmaschinen - Google Patents

Description

• "Wechselstabläufer für Asynchronmaschinen" Für Käfigläufer von Asynchronmaschinen sind die unterschiedlichst#n Querschnittsformen für die Nuten bekannt,. Man unterscheidet Stromverdrängungsläufer mit Keil- oder Hochstäben und sogenannte Doppelkäfig- oder Wechselstabläufer, bei denen ein innerer und ein äußerer Käfig im Läufer vorhanden sind. Die Läuferleiter liegen bei diesen Maschinentypen entweder in den gleichen Nuten übereinander oder es sind die Nuten der Maschine abwechselnd zur Aufnahme der Leiter des inneren oder des äußeren Käfige ausgebildet. Doppelstab- und Wechselstabläufer zeichnen sich gegenüber den anderen Läuferarten vor allem durch eine hohe Anlaufgüte aus, haben aber andererseits den Nachteil der höheren Herstellungskosten.. Es sind außerdem Käfigläufer für Asynchronmaschinen bekannt, bei denen die Nuten tropfenförmig ausgebildet sind und sich zum Umfang des Läufers verbreitern, so daß sich über die gesamte Nuthöhe zwischen den Nuten konstante Zahnbreiten ergeben. Diese Bauform findet man vor alleim bei Maschinen, deren Läuferkäfig gegossen oder gespritzt ist, da man bei diesem Fertigungsverfahren die Nuten ohne Mehrkosten mit leitendem Material füllen kann.
• Bei der Bemessung einer derartigen Maschine ist man weitgehend frei in der Wahl der Zahn- und Nutbreite. Jedoch bringt eine Vergrößerung der Zahnbreite immer eine Verringerung des Nutquerschnitts mit sich, so daß entweder erhöhte Eisenverluste oder erhöhte Läuferverluste im Nennbetrieb in Kauf genommen werden müssen.
• Bei nicht zu kleinen Maschinen, bei denen eine ausreichende Rückenhöhe im Läufer vorhanden ist, lassen sich die Querschnitteabmessungen der Läufernuten durch Vertiefung der Nuten selbst vergrößern, ohne.daß eine größere Zahninduktion durch eine verringerte Zahnbreite in Kauf genommen werden muß.'Diese Maßnahme findet aber bei Maschinen mit parallelflankigen Zähnen eine Grenze, da aus fertigungstechnischen Gründen ein bestimmter kleinster Nutgrundradius nicht unterschritten werden kannund hierdurch die größtmögliche Tiefe der Nut bei gegebener Nutzahl festgelegt ist. Es wäre zwar denkbar, durch eine Verringerung der Nutenzahl zu tieferen Nuten zu kommen, jedoch ist diese Lösung im Hinblick auf die Laufeigenschaften der Maschine nicht vertretbar.
• Hier schäfft die Erfindung Abhilfe. Sie betrifft einen Wechselstabläufer für Asynchronmaschinen mit gegossenem oder gespritztem Läuferkäfig, bei der bei-gegebenem Nutgrunidradius tiefere Läufernuten bei gleicher wirksamer Nutenzah17 vorgesehen werden können. Das Neue besteht erfindungegemäß darin, daß die zum innenliggen-.-den Käfig gehörenden Nuten am inneren Teil etwa tropfen- bzw. keilförmig ausgebildet und so geformt sind# daß die Zahnbreite zwischen benachbarten Nuten des inneren Käfige etwa konstant ist und daß in der Mitte zwischen den Streustegen dieser Nuten unter Beibehaltung der gesamten Zahnbreite diejenigen des äußeren'Käfigs angeordnet sind4 In der Zeichnung ist ein Sektor des Läuferquerschnitte des neuen WechselstabläUfers dargestellt. Unter der Läuferoberfläche 1 sind abwechselnd Nuten 2, 3 und 4 vorgesehen, von denen die Nuten 2 und 4 zum inneren Käfig und die Nut 3 zum äußeren Käfig gehört. Außerdem sind gestrichelt die Nuten 5, 6 und 7 eines vergleichbaren Keilstabläufers mit tropfenförmige# Nutquerschnitt dargestellt. Alle Nuten sind mit dem gleichen Nutgrundradius versehen. Die Seiten der Nuten sind so ausgebildet, daß sich immer ein etwa konstanter Zahnquerschnitt über die gesamte Nutlänge. ergibt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, sind zum Läufer--# inneren hin beim neuen Wechselstabläufer mit tropfenförmigen Nuten nur noch halb so viel Nuten vorhanden, so daß der Keilwinkel der Nuten zum Läuferinneren größer wird als der Keil-Winkel de . r tropfenförmigen Nuten 5, 6 und 7 eines normalen Käfigläufers. Es ist also möglich, die Nuttiefe und damit die insgesamt für die Zähne und die Nuten nutzbare Querschnittsfläche gegenüber dem Bekannten zu erweitern, so daß sich durch den erfindungegemäßen Wechselstabläufer nicht nur die dem Wechselstabläufer eigenen Vorteile ergeben, sondern-darüberhinaue noch bei Maschinen mit gegossenem,oder gespritztem Läuferkäfig eine Vergrößerung des Nutquerschnitte bei gleichem Zahnquerechnitt ermöglicht wird. Dies hat zur Folge, daß Asynchronmaschinen mit dem neuen Wechselstabläufer entweder bei gleicher Baulänge und gleichem Läuferdurchmesser eine höhere Anlaufgüte als Maschinen mit Normalläufer aufweisen oder daß im Vergleich zu Maschinen mit Doppelkäfigläufer eine Verkürzung der Paketlänge möglich Ist. In beiden Fällen bedingt der geringere Widerstand des Läuferkäfige bzw.
• der Läuferkäfige eine Verringerung des Schlupfes bei gleichem Lastmoment und gleicher Magnetisierung. Dieser Effekt wird noch besonders dadurch unterstützt, daß auch die Nut 3 des äußeren Käfigs nicht kreisrund, sondern ebenfalls tropfenförmig im Sinne einer Konstanthaltung der Zahnbreiten geformt ist, so daß in den Leitern beider Läuferkäfige mehr leitendes Material untergebracht werden kann als dies bei Asynchronmaschinen mit tropfenförmigen Käfigleitern oder bei anderen bekannten Wechseletabläufern erreichbär'ist.

Claims (2)

1. Patentanaprüche 1. Wechselstabläufer für Asynchronmaschinen mit gegossenem oder f 1 1' gespritztem Läuferkäfigg dadurch gekennzeichnet, daß die zum innenliegenden Käfig gehörenden Nuten am inneren Teil etwa -tropfen- bzw. keilförmig ausgebildet und so geformt sind,-daß die Zahnbreite zwischen benachbarten Nuten des inneren Käfige etwa konstant ist und daß in der Mitte zwischen den Streustegen dieser Nuten unter Beibehaltung der gesamten Zahnbreite diejenigen des äußeren Käfigs angebrdnet sind.
2. 2. Wechselstabläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten des äußeren Käfigs ebenfalls tropfenförmig ausgebildet sind und daß die innerste Stelle dieser Nut etwa auf gleicher Höhe mit dem äußeren Teil der Nuten des inneren Käfigs liegt.