DE2018125A1 - Elektromotor mit Innenlaufer - Google Patents

Description

• Elektromotor mit Innenläufer Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit Innenläufer, dessen Ständerblechpaket mit Nuten zur Aufnahme der Ständerwicklungen versehen ist.
• Die Stirnverbindungsleiter der Ständerwicklung solcher Motoren werden bogenförmig an den Stirnseiten des Blechpakets entlanggeführt, so daß sich ein zylindrischer Wickelkopf ergibt, dessen Innendurchmesser größer als der Bohrungsdurchmesser des Läuferraumes ist. Bei niederpoligen Motoren, insbesondere bei zweipoligen Induktionsmotoren, ist das in den beidseitigen Wickelköpfen untergebrachte inaktive Kupfervolumen, welches nicht'zur Umformung der Leistung beiträgt, relativ groß im Vergleich zum in den Nuten befindlichen aktiven Kupfervolumen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wicklung von Motoren der Eingangs beschriebenen Art mit weniger Supfervolumen herzustellen. Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an nur einer Stirnseite des Ständerblechpaketes die Stirnverbindungsleiter mindestens eines Teils der Ständerwicklung sehnenartig, im wesentlichen gradlinig und die Stirnseite des Läuferraumes bedeckend, geführt sind.
• Es hat sich gezeigt, daß dadurch bei zweipoligen Induktionsmotoren mit relativ kleinen Blechpakethöhen bis zu 30% Kupfer eingespart werden kann. Bei gleichen Widerständen ergibt sich ein geringerer Drahtdurchmesser. Infolgedessen können weiterhin die Nutflächen und damit auch der Außendurchmesser des Blechpakets reduziert werden. Es ergibt sich also auch eine merkliche Blechersparnis. Das Notorgewicht ist kleiner.
• Besonders kurze Stirnverbindungen werden ermöglicht, wenn zwischen der Stirnfläche des Läuferraumes und den gradlinig geführten Stirnverbindungsleitern eine aus elastischem Isolierstoff bestehende Kappe angeordnet ist. Dabei brauchen keine nachteilig großen Sicherheitsabstände des Wickelkopfes zum rotierenden Läufer vorgesehen zu werden. Ferner ist der Wickelkopf fest und sicher gehalten.
• Eine erfindungsgemäß aufgebaute Wicklung eignet sich besonders für ein automatisches Einbringen der Wicklung nach dem sogenannten Elnziehverfahren.
• Weitere Merkmale und Vorteils der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten iAusf2ihrungsbai spiele erläutert.
• Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf einen erfindungsgemäß gestalteten Wickelkopf.
• Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Wiokelkopfgestaltung, welche für WiderstandshilSsphasenmotoren besonders geeignet ist.
• Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Motor nach Fig.2.
• Fig. 4 und Fig. 5 zeigen die Aufsicht und einen Schnitt durch eine aus elastischem Isolierstoff bestehende Kappe, welche durch die Nuten führbare Spreizstege aufweist.
• Der nicht dargestellte Läufer dieses Motors wird von der Gegenseite, an welcher der Wickelkopf in konventioneller Weise bogenförmig am Joch des Blechpakets entlang hohlzylindrisch verteilt ist, eingeführt. Die Lagerung des Läufers erfolgt einseitig, so daß durch den in Fig. 1 dargestellten Wickelkopf kein Wellenende durchgeführt zu werden braucht.
• In Fig. 2 ist das Blechpaket 18 eines Widerstandshilfsphasenmotors zum Antrieb von gekapselten Kältekompressoren dargestellt. Dabei sind die Leiter 19-26 der Hauptwicklung gradlinig, und die Leiter 27-34 der Widerstandshilfswicklung jedoch bogenförmig mit bewußt großer Windungslänge geführt. Für die Hilfswicklung ist nämlich ein großes Kupfervolumen erwünscht, damit die bei Anlauf entstehende Wärmemenge ohne unzulässigen Themperaturanstieg gespeichert werden kann. Gleichzeitig wird dadurch eine kurze axiale Baulänge möglich und die Stirnstreuinduktivität der Hilfswicklung ist vorteilhaft klein.
• Aus Fig. 3 läßt sich erkennen, daß zwischen dem Läufer 35 und dem Wickelkopf 36 eine aus elastischem Isolierstoff bestehende Kappe 37 angeordnet ist. Diese ermöglicht es, den Abstand zwischen dem Wickelkopf 37 und dem Läufer 35 klein zu halten und dient gleichzeitig als feste Auflage für den Wickelkopf.
• Die Kappe 37 weist einen nabenförmigen Hals 38 auf, durch den ein Wellenende 39 geführt ist. Auf diesem Wellenende 39 kann ein Lüfter oder ein Lager angeordnet sein.
• Der Außendurchmesser des Kurzschlußrings 40 verjüngt sich zum Wickelkopf 36. Dadurch wird eine günstige und kurze Führung der Stirnverbindungsleiter möglich.
• Die Kappe 37 wird nach dem Einbringen der Wicklung durch die Läuferraumbohrung des Ständerblechpakets 18 geschoben.
• Die radialen Schlitze 41 (Fig. 23 unterteilen die Kappe in radiale Segmente 42, weiche beim Durchschieben der Kappe 77 federnd zurückbiegen. Der äußere Rand 43 der Kappe 37 liegt axial am Blechpaket 18 und radial an den Nutisolierhülsen 44 an. Damit bei der Montage erforderliche Spione in den BuStspalt zwischen Ständer 18 und Läufer 35 eingebracht werden können, sind in der Kappe vier axiale Öffnungen 45 vorgesehen.
• Falls eine geschlossene Kappe 46 (Fig. 4) verwendet werden soll, können am Umfang eine Anzahl von durch die Schlitze der Ständernuten führbaren axialen Spreizstegen 47 und 48 bzw. 49 und 50 angeordnet sein. Diese werden zunächst zusammengedrückt und verspreizen sich nach dem Durchdrücken der Kappe hinter die Ständerzähne.
• Die Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen erkennen, daß eine besonders vorteilhafte Führung der Stirnverbindungsleiter dann möglich ist, wenn die Spulen eines Wicklungsstranges einander umfassend angeordnet und unterschiedlich gesehnt sind.
• - Patentansprüche -

Claims (12)

1. Patentansprüche Elektromotor mit Innenläufer, dessen Ständerblechpaket mit Nuten zur Aufnahme der Ständerwicklungen versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an nur einer Stirnseite des Ständerblechpakets die Stirnverbindungsleiter mindestens eines Teils der Ständerwicklung sehnenartig, im wesentlichen gradlinig und die Stirnseite des Läuferraumes bedeckend, geführt sind.
2. 2. Elektromotor nach Anspruch 1, dessen Ständerwicklung aus Wicklungssträngen besteht, die aus einer Anzahl von in verschiedenen Nuten untergebrachten Teilspulen bestehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spulen eines Wicklungsstranges einander umfassend angeordnet und unterschiedlich gesehnt sind.
3. 3. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den Stirnflächen des Läuferraumes und den gradlinig geführten Stirnverbindungsleitern eine aus elastischem Isolierstoff bestehende Kappe angeordnet ist.
4. 4. Elektromotor nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser der Kappe größer als der Durchmesser des Läuferraumes ist, und daß die Kappe am Umfang verteilte radiale Schlitze aufweist.
5. 5. Elektromotor nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kappe mit ihrem äußeren Rand axial am Ständerblechpaket und radial an den auf den Nuten des Ständerblechpakets herausragenden Nutisolierhüllen anliegt.
6. 6. Elektromotor nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser der Kappe im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Läuferraumes ist, und daß am äußeren Umfang der Kappe durch die Nutschlitze des Ständerblechpakets führbare Paare von Spreizstegen angeordnet sind, die über den Durchmesser der Kappe radial hinausragen und deren nach dem Durchschieben durch den Läuferraum erfolgende tangentiale Aufspreizung größer als die tangentiale Nutschlitzbreite ist.
7. 7. Elektromotor nach den Ansprüchen 3, 4, 5 oder 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kappe einen nabenförmigen Hals zur Durchführung der Motorwelle aufweist.
8. 8. Elektromotor nach den Ansprüchen 3, 4, 5, 6 oder 7, d a -durch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kappe mindenstens drei dem Luftspalt zwischen Ständer und Läufer gegenüberliegende axiale Öffnungen aufweist.
9. 9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r o h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Ausbildung als Widerstandshilfsphasenmotor die Stirnverbindungsleiter der Hilfswicklung an beiden Stirnseiten des Ständerblechpakets in herkömmlicher Weise bogenförmig entlanggeführt sind.
10. 10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dessen Läufer als Käfigläufer ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich der Außendurchmesser des Kurzschlußringes an der dem gradlinig geführten Stirnverbindungsleitern benachbarten Läuferseite zum Wickelkopf des Ständers hin verjüngt.
11. 11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dessen Lagerung an einer Seite des Ständerblechpakets angeordnet ist, da d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die gradlinige Führung der Stirnverbindungsleiter an der lagerfreien Seite des Motors durchgeführt ist.
12. 12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wicklung des Motors maschinell nach dem sogenannten Einziehverfahren eingebracht ist.