DE2215419B2

DE2215419B2 - Käfiganker

Info

Publication number: DE2215419B2
Application number: DE19722215419
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Dr. 8700 Wuerzburg Stepina
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-03-29
Filing date: 1972-03-29
Publication date: 1974-06-06
Also published as: BE797433A; GB1418777A; IT981635B; JPS4914905A; DE2215419C3; FR2178149A1; DE2215419A1; FR2178149B1

Description

Die Erfindung bezieht oich auf einen Käfiganker mit in Nuten eines Blechpaketes angeordneten und durch Kurzschlußverbindungen an den axialen Enden des Blechpaketes untereinander verbundenen unisolierten Leiterstäben, bei dem zumindest zwischen den Kurzschlußverbindungen und dem axial angrenzenden Blechpaket eine gesonderte Isolierung vorgesehen ist. Ein solcher Anker ist in der USA.-Patentschrift 3 375 385 beschrieben.

Es ist bekannt, daß bei nichtisolierten Käfigankern von Drehstrom-Asynchron-Maschinen sogenannte Querströme in unerwünschter Weise Zusatzverluste und Veränderungen der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie verursachen (deutsche Patentschrift 1018 980). Um die nachteiligen Folgen der Querströme zu mindern, sind bei geschweißten Käfigankern mit eingesetzten Käfigstäben diese bereits mit Isolierstoff umkleidet oder in ihrer Gesamtheit mit einem Lacküberzug versehen worden. Bei einem polumschaltbaren Aufzugsmotor mit hohem Kurzschlußringwiderstand hat man durch besondere Nu-

tenquerschnittsformen zu erreichen versucht, daß die in Nuten einzusetzenden Käfigstäbe möglichst über den größten Teil ihrer Länge in Abstand zum Blechpaket gehalten werden und dieses nicht berühren (deutsche Patentschrift 1 OIS 980); zur an sich not-

wendigen mechanischen Halterung liegen dabei die Käfigstäbe an den Randzonen in dem der Läuferachse zugekehrten Teil unmittelbar am Blechpaket an.
Derartige Maßnahmen haben sich aber hauptsäch-

lieh deswegen nicht bewährt, weil der Käfiganker dadurch seinen entscheidenden Vorteil, nämlich den seines einfachen Aufbaus und seiner großen Betriebssicherheit einbüßt.
Andere Verfahren zur Vermeidung von Querströ-

s5 men beruhen entweder auf einer Behandlung der Läuferbleche (Glühen, Bondern, Phosphatieren) oder der fertigen Läufer (Glühen, Ätzen). Durch Anwendung dieser an sich einfachen und billigen Methoden erreicht man in der Praxis eine nur geringe oder in der Serienproduktion schwankende Zunahme der Übergangswiderstände und damit unvollständige und nicht immer gesicherte Minderung der Querströme.

Bei dem eingangs genannten, in der USA.-Patentschrift 3 375 385 beschriebenen Käfiganker befinden sich an den axialen Enden des Blechpaketes speziell mit einem Lötmittel versehene Lamellen, die durch Erhitzen untereinander und mit den in Ausstanzungen einzubringenden Leiterstäben zu verbinden sind; weiterhin ist jeweils eine zusätzliche, gegen hohe Temperatur widerstandsfähige Isolationsscheibe beim Paketieren im Zuge des Blechpaketes an jedem Ende zwischenzulegen. Die Isolationsscheibe dient dabei ausschließlich als Konstruktionselement der im bekannten Fall speziellen Ausbildung der aus einem Material mit gegenüber den Leiterstäben erhöhter Leitfähigkeit bestehenden Kurzschlußverbindungen über die endseitigen, miteinander zu verlötenden Blechlamellen; da die Lötung mittels Hitze erfolgt, hat die Isolationsscheibe die Aufgabe einer Wärmeisolierung.

Sofern im bekannten Fall von unerwünschten Verlustströmen gesprochen wird, sind damit Ströme »quer« durch die verschiedenen Lamellen im Bereich der durch die Lötung untereinander verbundenen Endlamellen gemeint.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gegenüber den bekannten Anordnungen mit einfacheren Mitteln wirksamer gegen die nachteiligen Auswirkungen von echten Querströmen schützbaren Käfiganker zu schaffen, der den Forderungen eines Massenartikels voll genügen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Käfiganker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem polumschaltbaren Motor mit spritzgegossenem Läuferkäfig mit hohem Kurzschlußringwiderstand an den axialen Enden des Blechpaketes auf Randbleche im Bereich ihrer jeweiligen Kontaktfläche zu den mitgegossenen Kurz-

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schlußringen sowie auf deren Nutoberfläche eine ge- bleche als vorgefertigte, cüt der Isolierung bereits

sonderte Isolationsschicht im Sinne einer im Ver- versehene Bleche an beiden araaien cnoen oes

gleich zu den übrigen Blechen des Blechpaketes star- Blechpaketes einzubringen oder, aa aie Eiiaparuen

ke-ren elektrischenIsolierung auf getragen ist der Läufer für das Auftragen einer Isolationsschicht

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Es hat sich in überraschender Woise gezeigt, daß 5 gut zugängl ,

durch diese einfache Maßnahme bei polumschaltba- schichtete Blechpaket vor dem P
ren Asynchron-Antriebsmotoren mit hohem Kurz- figs sowohl auf die Stirnflache.der beiden ?

schlußringwiderstand, wie er beispielsweise bei einem Randbleche als auch auf die Nu.tenflactieae.Kanapolumschaltbairen (18/2) Wsschautomatenantrieb, bleche sowie einiger dem jeweiligen KanaDiecn vorbei dem der Antriebsmotor Jeweils an einem Einpha- io gelagerten Endbleche (Nutmundungen an dmamsennetz üegt, auf Grund der Forderungen an die len Enden des Blechpaketes) auEzubnnge^JUm ζ B. Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien bei Wasch- (stei- beim Spritzlackieren ohne besondere ^üablonen ler Anstieg) bzw. Schleuderbetrieb (großes Anzugs- oder Abdeckungen arbeiten zu ^k°^ⁿ'^^ ^°' moment) gegeben ist, in entscheidender Weise bei lationsschicht auf die gesamte Stirnflache der Kandeinem in einfacher Weise im Spritzgußverfahren her- 15 bleche aufgebracht r»„„._ton„„„

stellbaren Käfiganker mit eimern im Vergleich zu Die Zeichnung zeigt m schemaüseher Darstellung

Läufern mit eingesetzten, unisolierten Kupferstäben den Schnitt durch einen Kafiganker mit einem aut geringen Übergangswiderstand zwischen Stab und einer Motorwelle 12 befestigten Blechpaket 11 mit Blechpaket der unerwünschte Einfluß von Querströ- Randblechen 1,2 und zwei dargestellten, in Nuten men vermindert und das Betriebsverhalten des An- *o Hegenden Käfigstäben 7,8 die an den axialefl1 tnoen triebsmotors verbessert werden kann. Diese Erschei- des Blechpaketes 11 durch je einen KurzscMußnn^; 5 nung zeigt sich sowohl bei geschrägten wie bei unge- bzw. 6 verbunden sind. Durch die verstärkten Linien schrägterf Leiterstäben im Blechpaket an der Stirnseite sowie Ln den^Nutmundungen an den

Nach einer besonderen, insbesondere fertigungs- axialen Enden des Blechpaketes 11 ist ^ erfmtechnisch in der Massen-Serienfertigung vorteilhaften 25 dungsgemäß auf den Randoiechen 1,2, autgeoracme Ausgestaltung der Erfindung besteht die Isolations- Isolierung 3, 4 und die auf die.Nutenoberfläche der schicht aus einem Lackauftrag, der zweckmäßiger- angrenzenden Endbleche vor dem SpntzgieiJen aes weise mittels Spritz- oder Tauchfeuerung aufge- Käfigs aufgebrachte Isoherung9, 10 W^ bracht ist durch die jeweils die Kurzschlußnnge5,6 von den

Je nach dem jeweiüg ansonsten als vorteilhaft 30 ardiegenden Randblechen 1,2 und die Kafigstabe 7 8 erachteten Fertigungsablauf des Blechpaketes des von den angrenzenden Endblechen des BlecnpaKetes Käfigankers kann es zweckmäßig sein, die Rand- 11 isoliert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruchs:

1. Käfiganker mit in Nuten eines Blechpaketes angeordneten und durch Kurzschlußverbindungen an den axialen Enden des Blechpaketes untereinander verbundenen unisolierten Leiterstäben, bei dem zumindest zwischen den Kurzschlußverbindungen und dem axial angrenzenden Blechpaket eine gesonderte Isolierung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem pohimschaltbaren Motor mit spritzgegossenem Läuferkäfig mit hohem Kurzschlußringwiderstand an den axialen Enden des Blechpaketes (11) auf Randbleche (1, 2) im Bereich ihrer jeweiligen Kontaktfläche zu den mitgegossenen Kurzschlußringen (5, 6) sowie auf deren Nutoberfläche eine gesonderte Isolationsschicht (3,4 bzw. 9, 10) im Sinne einer im Vergleich zu den übrigen Blechen des Blechpaketes stärkeren elekfrischen Isolierung aufgetragen ist.

2. Käfiganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (3, 4 bzw. 9,10) aus einem Lackauftrag besteht.

3. Käfiganker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (3, 4 bzw. 9,10) mittels Spritzlackierung aufgebracht ist.

4. Käfiganker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (3, 4 bzw. 9, 10) mittels einer Tauchlackierung aufgebracht ist.

5. Käfiganker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbleche (1, 2) als vorgefertigte, mit der Isolationsschicht (3, 4 bzw. 9, 10) versehene Bleche beim Schichten des Blechpaketes (11) eingebracht sind.

6. Käfiganker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines zunächst fertiggeschichteten Blechpaketes (11) vor dem Spritzgießen des Käfigs (5 bis 8) die Isolationsschicht sowohl auf die Stirnfläche der beiden endseitigen Randbleche (1, 2) als auch auf die Nutenfläche der Randbleche (1, 2) sowie einiger dem jeweiligen Randblech vorgelagerten Endbleche (Nutmündungen an den axialen Enden des Blechpaketes) aufgetragen ist.

7. Käfiganker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (3, 4) auf der gesamten Stirnfläche der Randbleche (1, 2) aufgebracht ist.