DE2115246C2 - Bremsasynchronmotor - Google Patents

Description

a) Die einzelnen Teile des Zusatzblechpakets (7) bestehen aus rechteckigen Blechen (16), die

b) in radial an der nichtmagnetischen Zwischenlage (6) angebrachten Nuten (18) befestigt sind.

2. Bremssynchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckigen Bleche (16) an der Läuferumfangsseite zur Bildung halb oder ganz geschlossener Nuten L-förmig abgebogen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsasynchronmotor mit einem Kurzschlußläufer, bestehend aus einem Hauptblechpaket und einem von diesem durch eine nichtmagnetische Zwischenlage getrennten Zusatzblechpaket für die Betätigung des Bremsankers, wobei das Zusatzblechpaket aas einzelnen, in radialen und durch die Welle gehenden Ebenen liegenden Teilen besteht, die untereinander und mit der nichtmagnetischen Zwischenlage mittels einer nichtmagnetischen Legierung verbunden sind. Ein solcher Bremsasynchronmotor ist aus der DE-AS 1171 0C9 bekannt.

Nachteilig ist bei dieser Konstruktion die komplizierte Herstellung des zusätzlichen Läuferblechpakets. Dieses stellt eine gewöhnliche Kernkonstruktion dar, die in üblicher Weise aus runden Blechen ähnlich wie die Bleche des Hauptblechpakets aufgebaut sind und deren Nuten etwas tiefer gehen. Die Grenzflächen zwischen den Blechen des Zusatzblechpakets liegen hier also rechtwinklig zur Läuferachse.

Bei einer solchen Konstruktion muß der Magnetfluß durch die Segmente zwischen den Nuten in Axialrichtung verlaufen, also eine Vielzahl von Stoßflächen zwischen den Platten überqueren. Diese Luftspalte zwischen den Blechen stellen einen erheblichen magnetischen Widerstand dar, der zu einer entsprechenden Verringerung des Flusses und damit der Anzugskraft führt. Hinzu kommt, daß die Stirnfläche des Zusatzblechpakets, an die der Anker anzuziehen ist, zur Sicherstellung eines satten Anliegens im angezogenen Zustand unbedingt mechanisch bearbeitet sein sollte. Bei der bekannten Ausbildung wird die Stirnfläche gebildet durch ein letztes, rechtwinklig zur Läuferachse orientiertes Blech, welches nicht frei von Ausbeulungen und Verziehungen sein kann, und ein sattes Anliegen des Ankers im angezogenen Zustand verhindert, wodurch entsprechend die Haltekraft geringer bleiben wird.

Aus der US-PS 34 07 319 ist noch ein Bremssynchronmotor bekannt, bei dem am Ende des Läufers einen Kurzschlußring umfassende und beim Anziehen eines Bremsankers mitwirkende Elemente sitzen. Jedoch können diese nicht als ein zusätzliches Magnetleiterpaket des Läufers angesehen werden, da sie die hierfür charakteristischen Teile wie Zähne und Stromleiter nicht aufweisen. Hier liegen die zusätzlichen Magnetleiterelemente in einer zur Achse des Motors rechtwinkligen Ebene und dienen zur Konzentration des Magnetflusses in axialer Richtung, nämlich nur zur Durchflutung der Bremsankereinheit, um deren Halten in angezogener Position sicherzustellen. Wegen der

ίο Sättigung der zusätzlichen Magnetleiterelemente werden die den Anker haltenden Kräfte sehr gering sein. Zur Erzeugung des Motordrehmoments tragen die zusätzlichen Magnetleiterelemente bei dieser bekannten Ausbildung praktisch nichts bei, was wiederum eine unvollständige Ausnutzung der aktiven Länge des Läufers zur Folge hat. Dadurch werden die Leistungskennziffern dieses Bremsasynchronmotors ziemlich schlecht sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsasynchronmotor zu schaffen, dessen zusätzliches Läuferblechpaket konstruktionsmäßig einfacher gegenüber den bekannten ist und keine großen Schwierigkeiten bei der Montage bereitet Es soll eine bessere Bremswirkung durch Erhöhung der auf den Bremsanker wirkenden Zugkraft erzielt werden, wobei die Leistungsdaten des Motors nicht beeinträchtigt werden sollen.

Die lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) die einzelnen Teile der Zusatzblechpakete bestehen aus rechteckigen Blechen, die

b) in radial an der nichtmagnetischen Zwischenlage angebrachten Nuten befestigt sind.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die rechteckigen Bleche an der Läuferumfangsseite zur Bildung halb oder ganz geschlossener Nuten L-förmig abgebogen, wodurch Polköpfe entstehen, die im normalen Motorbetrieb im Sinne der Erzeugung der Erzeugung des Motordrehmomenis mitwirken.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine bessere Montage dadurch erzielt, daß die Bleche des Zusatzblechpakets in nichtmagnetischer Zwischenlage in Nuten liegen, wobei die dabei erzielte axiale Lage der rechtwinklig geformten Bleche zu einer besseren Zugkraft auf den Bremsanker führt, weil der magnetische Widerstand kleiner ist als bei der gattungsmäßigen Ausbildung, wo das Magnetfeld das Zusatzblechpaket in Richtung der Schichtung der Bleche auf den Bremsanker wirken, also die Blechisolationen durchdringen muß.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das bremsenseitige Ende des Bremsasynchronmotors;

Fig. 2 den Schnitt nach Linie 11-II in Fig. 1;

F i g. 3 den Schnitt nach Linie III-III in F i g. 2;
F i g. 4 den Schnitt nach Linie IV-IV in F i g. 2;

F i g. 5 die läuferseitige Ankeransicht;

F i g. 6 einen Längsschnitt durch das bremsenseitige Ende einer anderen Ausbildungsform des Bremsasynchronmotors.

b5 ][m Gehäuse 1 des Bremsasynchronmotors ist ein Ständer 2 mit seiner Wicklung 3 untergebracht Auf der Motorwelle 4 sitzt das Hauptblechpaket 5 des Läufers und ein von diesem durch eine nichtmagnetische

Zwischenlage 6 getrenntes Zusatzblechpaket 7, das stirnseitig einen Käfigkurzschlußring 8 trägt Weiterhin sitzt auf der Welle 4 auch der Bremsanker 9, der einstückig mit der Bremsscheibe 10 ausgebildet ist Diese trägt Bremsbeläge 11, weiche mit der Innenfläche des gleichzeitig den feststehenden Teil der Bremse bildenden Lagerschilds 12 zusammenwirken. Am Gehäuse 1 ist das Lagerschild 12 mit Schrauben 13 befestigt

Der Bremsanker 9 ist auf der Motorwelle 4 in Axialricfeiung verschieblich, jedoch durch einen Keil 15 drehfest gehalten. Eine Druckfeder 14 beaufschlagt den Bremsanker zum Lagerschild 12 hin, d. h. im Sinne des Bremsens, wobei im normalen Motorbetrieb die den Bremsanker durchsetzenden elektromagnetischen Flüsse diesen entgegen der Wirkung der Druckfeder 14 anziehen und die Bremse gelöst halten.

Das Zusatzblechpaket 7 des Läufers besteht aus radial angeordneten rechteckigen Blechen 16, die miteinander und mit der nichtmagnetischen Zwischenlage 6 durch eine zwischen den Blechen 16 vergossene nichtmagnetische Legierung 17 verbunden sind. Die Anzahl der Bleche 16 in einer Reihe wird durch Berechnung bestimmt; in Fig.2 ist eine paarweise Anordnung der Bleche gezeigt

Zur Erleichterung der Montage des Zusatzpaketes und besseren Befestigung der Bleche sind in der nichtmagnetischen Zwischenlage Nuten 18 (F i g. 3) eingearbeitet, in welchen die Enden der Bleche 16 untergebracht werden. Die Anzahl der Nuten entspricht der Anzahl der Zähne des Hauptblechpakets 5. Es kann auch zweckmäßig sein, die nichtmagnetische Zwischenlage 6 mit einem Ringbund 19 (Fig.4) auszuführen, wobei dann die Nuten 18 in diesem Bund ausgearbeitet sind.

Die Bleche 16 werden je nachdem, ob eine offene oder eine geschlossene Nut zwischen den Blechen an der Paketaußenfläche erforderlich ist, eben oder L-förmig abgebogen ausgeführt. In Fig. 2 ist die letztere Form gezeigt.

Der Kurzschlußring 8 des Käfigs kann in der Stirnfläche des Zusatzblechpakets 7 teilweise (Fig. 1) oder ganz (F i g. 6) versenkt sein. Die erste Variante ist zweckmäßig, wenn zur Erhöhung der elektromagnetischen Kraft auf den Anker 9 dieser mit Längsschlitzen an der Außenfläche (Fig.5) ausgeführt ist. Die zweite Variante ist dann zweckmäßig, wenn keine Erhöhung der auf den Anker wirkenden elektromagnetischen Kraft erforderlich ist. In diesem Fal'e wird die Außenfläche des Ankers 9 ungeschlitzt ausgeführt. so

Bei der letzteren Ausbildung ist es dann auch möglich, die Stöße des Ankers 9 gegen die Stirnfläche des Zusatzblechpakets 7 dadurch su dämpfen, daß an der Außenumfangsfläche des Ankers 9 eine diesen umgebende und etwas vorstehende Hülse 20 (Fig.6) befestigt wird, die während der Ankerbewegung längs der Außenfläche des Zusatzblechpakets 7 gleitet Dadurch wirkt die zwischen der Stirnfläche des Zusatzblechpakets 7 und der Stirnfläche des Ankers 9 befindliche Luftschicht als Dämpfer, so daß das Lösen der Bremse sanft und stoßfrei erfolgt. Außerdem ist die Konstruktion des Ankers 9 einfacher; seine dem Zusatzblechpaket 7 zugewandte Stirnfläche wird plan ausgeführt

Das Zusatzblechpaket 7 wird mit dem Metall der nichtmagnetischen Legierung gleichzeitig mit dem Hauptblechpaket 5 ausgegossen, so daß der Kurzschlußring 8, die nichtmagnetische Legierung 17 zwischen den Biechen 16, die Läuferkäfigstäbe 21 und der zweite Kurzschlußring (nicht mitgezeichnet) des Hauptblechpakets 5 eine einstückige Einheit bilden.

Der Betrieb des beschriebenen Bremsasynchronmotors verläuft wie folgt:

Beim Anschließen der Ständerwicklung 3 an das Netz entsteht in dem Kurzschlußring 8 ein Anzugsstrom, der einen starken Magnetfluß erzeugt Unter der Wirkung dieses Magnetflusses wird der Anker 9 an die Stirnfläche des Zusatzblechpakets 7 des Läufers angezogen, so daß die Bremsbeläge 11 der Bremsscheibe 10 vom Lagerschild 12 abgehoben werden und die Bremse gelöst wird. Bei der Bewegung des Ankers 9 zum Zusatzblechpaket 7 hält bei der Ausbildung gemäß F i g. 6 die Hülse 20 eine gewisse Zeit ein Luftpolster zwischen den Stirnflächen des Paketes 7 und des Ankers 9, so daß das Auftreffen des Ankers 9 auf die Stirnfläche des Zusatzblechpakets 7 gedämpft wird.

Nach dem Anlaufen des Motors nimmt bei Erreichen der Nenndrehzahl der Strom in dem Kurzschlußring 8 und damit auch der von diesem induzierte Magnetfluß ab. Jedoch nimmt hierbei gleichzeitig der Hauptmagnetfluß des Motorständers zu. Ein gewisser Teil dieses Magnetflusses dringt durch das Läuferzusatzblechpaket 7 in Axialrichtung durch den Luftspalt und durchflutet auch den Bremsanker 9, was ausreicht, um diesen in angezogenen Zustand zu halten. Die jeweiligen Magnetflüsse sind in F i g. 1 gestrichelt angedeutet.

Nach dem Abschalten des Motors verschwinden sämtliche Magnetflüsse und der Anker 9 wird nicht mehr von diesen gehalten. Die Feder 14 schiebt ihn von der Stirnfläche des Zusatzblechpakets 7 zurück und drückt die Bremsscheibe 10 mit den Bremsbelägen 11 an das Lagerschild 12. Die Welle 4 des Motors wird abgebremst.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Bremsasynchronmotor mit einem Kurzschlußläufer, bestehend aus einem Hauptblechpaket und einem von diesem durch eine nichtmagnetische Zwischenlage getrennten Zusatzblechpaket für die Betätigung des Bremsankers, wobei das Zusatzblechpaket aus einzelnen, in radialen und durch die Welle gehenden Ebenen liegenden Teilen besteht, die untereinander und mit der nichtmagnetischen Zwischenlage mittels einer nichtmagnetischen Legierung verbunden sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: