DE1912003A1 - Verfahren zur Herstellung gegossener oder gesinterter Kaefigwicklungen - Google Patents

Description

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DIPU.-ING. HELMUT MISSLING , _ΒΙβΜΜο**τ**Β.* .* · _Α ^ _{Λ Α ä}

P.PU-INO. RICHARD SCHLEE tele™,«,.·,,™^ "J 2 Q 0 3

PATENTANWÄLTE M/i¹ 9880

Allmänna Svenska Elektriska Aktieboläget Västeras/Schweden

Verfahren zur Herstellung gegossener oder gesinterter Käfigwicklungen

Die Erfindung betrifft, ein Verfahren zur Herstellung gegossener oder gesinterter Käfigwicklungen, die in erster linie für die Rotoren flüssigkeitsdurchströmter Pumpenmotoren bestimmt sind. Bei diesem Verfahren werden die Wicklungsnuten des Rotorkernes beim Gießen oder Sintern mit einem elektrisch leitenden Material gefüllt, während der Rotorkern koaxial in einer zylindrischen Gießform angeordnet ist.

Bei der üblichen Herstellung von gegossenen Käfigwicklungen für Asynchronmotoren verwendet man Blechpakete mit offenen Muten und eine Gießform, die dicht schließend den Rptorkern umgibt, so daß alle Nutenöffnungen des Rotorkerns von der zylindrischen inneren Begrenzungsfläche der Form verschlossen werden. Man ist dabei sehr darauf bedacht, Metallablagerungen auf den äußeren Zahnflächen des Rotorkerns zu vermeiden, weil solche Ablagerungen eine elektrische Verbindung zwischen den Rotorstäben bilden und zu 'örtlichen schädlichen !Temperaturerhöhungen der Rotorfläohe führen können»

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Das Verfahren nach der Erfindung ist wie erwähnt zur Herstellung^ flüssigkeitsdurchströmter Pumpenmotqren bestimmt, d.h. von Mo- · toren, deren Rotor von der zu pumpenden Flüssigkeit umgeben oder in direktem Kontakt mit dieser ist« Erfindungsgemäß wird dabei so verfahren, daß die form einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Rotorkerns ist, und daß ein flüssiges oder pulverförmiges, korrosionsbeständiges und leitendes Material in die Form mit einem so hohen Druck eingeführt wird, daß auch die Spalte zwischen der Innenwand der Form ' und der Außenfläche der Rotorzähne mit Material ausgefüllt werden und die gesamte Mantelfläche des Rotors von einer dichten Schicht aus leitendem Material umgeben wird« Nach der Erfindung ist man also nicht bestrebt, einen dichten Abschluß zwischen Nutenöffnung und Gießformwand zu erhalten, sondern man führt die Form mit einem so großen Durohmesser aus₅ daß sicli eine dünne Schioht von Wicklungsmaterial, gewöhnlich Kupfers, um den Rotorkern bildet, der mit gleichseitig gegossenen Wicklungsstäben und Rurzschlußringen fest zusammenhängt« Damit wird ein w Schutz des Rotors gegen Korrosion erreicht, was z«B_e dann sehr wichtig ist, WQim ein flüssigkeitsdurchströmter Pumpenmotor in Zentrapieizungsanlagen benutzt wird* Bas hier zur Verfügung stehende Wasser enthält oft chemisch aktive Stoffe und aggressiven Schlamm, der sich leicht in dicken Schichten auf einer angegriffenen Fläche ablagert. ■

Es hat sich gezeigt, daß man bei genügendem Druck auf das in - ·

j die Form eingeführte, geschmolzene Metall oder Pulver eine ν;

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Schicht erhalten kann, deren Dicke nur einen Bruchteil, z.B. »τ- der axialen Sicke der KurzschlußrInge ausmacht, und daß eine solche Schicht die Motorleistung nicht nennenswert reduziert. Da die Rotorfläche bei einem fltiesigkeitsdurchströmten Motor Behr stark abgekühlt wird, liegt auch keine Gefahr vor, daß in der genannten Schicht eine schädliche Temperaturerhöhung stattfindet. In gewissen Fällen, z„B· wenn die Gießausrüstung nicht bestimmten Forderungen genügt, kann es notwendig sein, eine Nachbearbeitung des mit Leitermaterial umgebenen Rotorkernes vorzunehmen.

Es ist bekannt, auf elektrolytischem Wege dem Rotoreisen eines Pumpenmotor8 einen schützenden Nickelbelag zu geben. Eine solche Oberflächenbehandlung bedeutet jedoch mehrere zusätzliche Arbeitsschritte, z.B. metallurgische Behandlung mit einer Bei»-, flüssigkeit mit dem Zweck, den Silieiumgehalt der Eisenflache zu vermindern, elektrolytisches Aufbringen einer Metallschicht aus Kupfer und elektrolytische Vernicklung dieser Schicht. Auch mit einem sehr genauen und kostspieligen elektrolytischen Verfahren kann es schwer sein, eine zuverlässige, gegen Korrosion schützende Schicht zu erhalten, weil die laminierte Struktur des Kerne die Bildung einer solchen Schicht erschwert. Es ist nämlich schwer zu verhindern, daß Beizflüssigkeit in gewissem Grad zwischen die Blechlamellen eindringt und mit der Zeit eine Salzbildung zwischen diesen verursacht, so daß die Lamellen auseinander gepreßt werden, wobei sich Risse in der korrosionsschützenden Schicht bilden.

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In gewöhnlichen Fällen bietet eine den Rotor gemäß der Erf üiÄttng umschließende Schicht aus Kupfer oder Aluminium genügend Schute _k gegen Korrosion, aber bei Pumpen für gewisse Chemikalien oder stark verunreinigtes Wasser kann es notwendig sein, ein in Korrosionehinsicht besonders haltbares Material, z.B. Nickel, zu verwenden* Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung wird der Rotor in solchen Fällen mit einer dünnen Schicht, z.B. aus Nickel oder Chrom, versehen, die auf die beim Gießen oder Sintern der Wicklung hergestellte, gegen Korrosion schützende Schicht gelegt · \ wird. Die Rotorvernicklung kann hierbei mit einer bedeutend einfacheren Vorbehandlung ausgeführt werden als bei den bekannten Verfahren, man braucht auch nicht ein Auseinanderpressen der lamellen und eine dadurch verursachte Rissebildung in der Nickelschicht zu befürchten.

Sie Erfindung ist im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben, in der Fig« 1 einen Rotorkern in einer Gießform nach der Erfindung und Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Rotornut mit einer nach der Erfindung hergestellten Käfigwicklung zeigen«

In der Zeichnung bezeichnen 1 eine Gießform mit einem Innendurchmesser D2 und²einen in dieser koaxial angeordneten lamellierten Rotorkern mit dem Außendurchmesser D1· Der Kern 2 hat offene ...-Wicklungsnuten 3, die beim Gießen mit Kupfer ausgefüllt Werden« Die Stirnflächen der Form sind in bekannter Weise so gestaltet, daß beim Gießen zusammen mit den Wicklungsstäben Kurzschlußringe 4 gebildet werden.

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Der Durchmesser D2 ist merklich größer als D1· Durch einen ausreichend hohen Druck "beim Gießen werden nicht nur die für die
Wicklung vorgesehenen Räume mit flüssigem Kupfer gefüllt, sondern auch die Spalte zwischen der zylindrischen Formwand und den Rotorzähnen, so daß der zylindrische Teil des Rotorkerns von einer
dichten Kupferschicht umschlossen ist, deren Dicke, ΐ1, zweckmäßig 0,5 mm "beträgt.

Die axiale Dicke der KurζSchlußringe 4 ist in Jig. 2 mit tg
"bezeichnete Zweckmäßig wählt man tp etwas stärker als "bei einem entsprechenden Rotor ohne korrosionsschützende Schicht, um der
Einwirkung einer solchen Schicht auf die elektrischen Eigenschaften des Motors entgegenzuwirken. Die gestrichelte Linie 5
gibt die o"bere Kante eines Zahnes an, sie läßt die Schichtdicke ti erkennen.

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   μ Λ Verfahren zur Herstellung gegossener oder gesinterter Käfigwicklungen für die Rotoren flussigkeitsdurchströmter. Pumpenmotoren mit Hilfe einer den Rotorkern koaxial umgebende*?. Gießoder Sinterform, dadurch gekennzeichnet, daß die Jörn elften .-Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Rotorkerns ist, und daß ein flüssiges, oder pulverförmiges¹, korrosionsbeständiges und leitendes Material in die lOrm mit einem so hohen Druck eingeführt wird, daß auch die Spalte zwischen der Innenwand der Form und der Außenfläche der Rqtorzähne mit Material ausgefüllt werden und die gesäte Mantelfläche des Rotors von einer dichten Schicht aus^; leitendem.Material umgeben wird* ... '" ^x '. " . ...

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung selbst aus Kupfer besteht und von einemelektrolytischen Belag aus einem Metall überzogen wird, das Kupfer bezüg-

   ^w lieh seiner Korrosionsbeständigkeit hinaichtliphider.--Einwirkung

   V -"7 Λ''"'-. .:'~'"^v^:* ~^:'^Λ λ--^: der Pumpenflüssigkeit übertrifft. -. .. ■ -"-■ .,-^:■-■--'-■ --^-4 " ^ .·

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