DE2442640A1

DE2442640A1 - Hoist mechanism electric drive - has auxiliary motor with metal rotor sleeve enclosing open-ended chamber

Info

Publication number: DE2442640A1
Application number: DE2442640A
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad Mueller
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1976-03-18
Also published as: JPS5153356A

Abstract

The system incorporates a main asynchronous alternating-current slipring motor and an auxiliary one with a squirrel-cage rotor coupled to the main rotor, while its stator winding is supplied with variable direct current, or from the A.C. mains for lifting and lowering small loads, its number of poles being less than that of the main motor. The auxiliary motor rotor has a metal sleeve (68) with a hollow chamber (66) inside, open at the ends. The sleeve can consist of a steel tube with copper cladding, there being cooling vanes extending from the cladding inwards into the chamber. Alternatively, the steel tube (62) can enclose a cage (68, 69).

Description

Elektrische Einrichtung für ein Hubwerk betrifft eine elektrische Sinricütung für ein hubwerk mit einer Umkehrschaltung für einen Drehstrom-Asynchron-Schleifringläufer-Motor (Haupt motor) und mit einem Hilfsmotor, der einen mit dem Läufer des Hauptmotors gekuppelten Kurzschlußläufer liat und dessen Ständrwicklung von einer steuerbaren Gleichspannung oder - zum tieren und Senken kleiner Lasten - aus einem Drehstromnetz gespeist werdeii kann und eine kleinere Polzahl hat als der liauptmotor.Electrical device for a hoist relates to an electrical Sinricüte for a hoist with a reverse circuit for a three-phase asynchronous slip-ring motor (main motor) and with an auxiliary motor, which liat a squirrel-cage rotor coupled to the rotor of the main motor and its stator winding from a controllable DC voltage or - to animals and Lowering small loads - can be fed from a three-phase network and has a smaller number of poles than the main motor.

Eine solche Linricltung ermöglicht - ähnlich wie eine Leonard-Schaltung - eine feinstufige, nahezu lastunabhängige Steuerung der Drehzahl beim Senken und Heben und insbesondere - beim Heben und Senken von kleineren Lasten oder des leeren Kranhakens - ein schnelles Heben und Senken z. B. mit Geschwindigkeiten, die 150 % der Nenndrehzahl des Hauptmotors entsprechen.Such a linear arrangement is made possible - similar to a Leonard circuit - a fine-grained, almost load-independent control of the speed when lowering and Lifting and especially - when lifting and lowering smaller loads or empty ones Crane hook - a quick lifting and lowering z. B. at speeds that 150 % of the rated speed of the main motor.

Bei einer ähnlichen, aus der deutschen Auslegeschrift 1 046 285 bekannten Einrichtung ist vorgesehen, daß der Hilfsmotor als Kurzschlußäufermotor aufgebildet ist.In a similar one, known from the German Auslegeschrift 1 046 285 There is provision for the auxiliary motor to be designed as a squirrel-cage rotor motor is.

Wenn der Kurzschlußläufer in üblicher Weise ein Käfigläufer ist, bestehen Schwierigkeiten hinsichtlich des Abführens der beim kombinierten Brems- und Motorenbetrieb im Läufer freiwerdenden Wärme. Denn vor allem wegen der geblechten Ausführung des Käfigläufers kann nur durch den engen Luftspalt zwischen dem Umfang der Läufer-Bleche und den Blechen des Ständers Luft aus dem Motor austreten.If the squirrel cage is a squirrel cage in the usual way, exist Difficulties with regard to the dissipation of the combined braking and motor operation heat released in the runner. Because mainly because of the sheet metal design of the Squirrel cage can only pass through the narrow air gap between the circumference of the rotor sheets and Air can escape from the motor through the metal sheets of the stator.

Infolgedessen kann sic nicht ein solcher Lul'tstrom ausbilden, der zum Abführen der Wärme aus dem Läufer nach dessen Stirnseiten hin erforderlicii wäre. Infolge des hierdurch bedingten Wärmestaues kann ein Heben- und Senken betrieb mit den oben genannten Vorteilen zumindest bei großen Leistungen praktisch nicht verwirklicht werden.As a result, such a flow of air cannot develop to dissipate the heat from the runner to its end faces required were. As a result of the resulting heat build-up, lifting and lowering can operate with the advantages mentioned above practically not at least for large performances be realized.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung nach der Hauptanmeldung die Voraussetzung für einen einwandfreien Brems- und Motorenbetrieb unter den genannten Bedingungen auch bei großen Leistungen zu ermöglichen0 Das wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch Erreicht, daß der Läufer des Hilfsmotors einen Metall-Mantel und einen nach den Stirnseiten hin offenen Hohlraum aufweist.In contrast, the present invention is based on the object in the case of a facility after the main registration, the prerequisite for a faultless one Braking and engine operation under the conditions mentioned, even with high outputs to enable0 This is primarily achieved according to the invention in that the The rotor of the auxiliary motor has a metal jacket and one that is open towards the end faces Has cavity.

Die Erfindung bringt den Fortschritt, daß bei einer Einrichtung nach die beim Ileben-und Senken-Betrieb des Hauptmotors in dem Hilfsmotor auftretende Wärme nicht zu einem Wärmestau führt und folglich ein einwandfreier Betrieb auch bei großen Leistungen gewährleistet ist.The invention brings the progress that in a device after the heat that occurs in the auxiliary motor during live and sink operation of the main motor does not lead to a build-up of heat and, consequently, perfect operation is guaranteed even with high powers.

Zweckmäßig besteht bei einer Einrichtung nach der Drfindung der Metall-Mantel aus einem Stahlrohr und einer Auskleidung aus Kupfer. Diese Auskleidung vermittelt wegen ihrer guten Wärmeleitfähigkeit die Abfuhr der im Stahlrohr auftretenden Wärme an die Luft, die durch den von der Auskleidung umschlossenen Hohlraum nach den Stirnseiten des Läufers strömt. Diese Wärmeabfulir wird begünstigt, wenn die Auskleidung mit in den Elohlraum hineinragenden Kühlrippen versehen ist.In a device according to the invention, there is expediently the metal jacket made of a steel pipe and a copper lining. This lining conveys because of their good thermal conductivity, the dissipation of the heat occurring in the steel pipe to the air that flows through the cavity enclosed by the lining towards the end faces of the runner flows. This heat absorption is favored when using the lining is provided in the Elohlraum protruding cooling fins.

bs ist aber auc,l möglicn, daß der Läufer des Hilfsmotors durcn einen Metall-mantel und einen von diesem umschlossenen Käfig gebildet wird. In diesem Fall werden nicht nur stabile Brems-Kennlinien erreicht, sonder es wird auch ein gutes Verhalten des Hauptmotors beim Anlaufen im Sinne des Hebens erzielt.But it is also possible that the rotor of the auxiliary motor goes through one Metal jacket and a cage enclosed by this is formed. In this Case not only stable braking characteristics are achieved, but also a good behavior of the main motor when starting achieved in terms of lifting.

Auf der Zeichnung sind zwei Beispiele für die Ausführung eines Hilfsmotors nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei für solche Teile, die auch bei dem Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung vorkommen, die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind wie in der Hauptanmeldung0 Fig. 1 zeigt in Schrägansicht den Hilfsmotor nach dem ersten Ausführungsbeispiel sowie einen angekuppelten Tacho-Generator. Fig0 2 ist eine Stirnansicht desselben Hilfsmotors und Fig. 3 eine Stirnansicht des Hilfsmotors nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.The drawing shows two examples of the execution of an auxiliary engine shown according to the present invention, with for those parts that also with occur in the embodiment of the main patent application, the same reference numerals have been used as in the main application 0 Fig. 1 shows in an oblique view the Auxiliary engine according to the first embodiment as well as a coupled speedometer generator. Fig. 2 is an end view of the same auxiliary engine and Fig. 3 is an end view of the auxiliary motor according to the second embodiment.

Der Ständer 13 des Hilfsmotors kann wahlweise über die Leitungen 28, 29, 30, an den nicht dargestellten Drehzahl-Regelverstärker angeschlossen werden, der jeweils eine von einem Meister-Schalter eingestellte Gleichspannung liefert und damit die Drehzahl des Hauptmotors konstant regelt. Zu diesem Zweck werden die Ist-Werte der Drehzahl von dem Tacho-Generator 12, dessen Anker an den Läufer des Hilfsmotors gekuppelt ist, über die Leitungen 32 an den Drehzahl-Regelverstärker geliefert. Der Stäbe der 13 des Hilfsmotors kann aber auch über die Leitungen 14 an ein Drehstromnetz angeschlossen werden1 wenn eine sehr kleine Last oder der leere Kranhaken mit großer Geschwindigkeit gehoben und gesenkt werden soll, wobei der Hauptmotor außer Betrieb ist0 Bei beiden Ausführungsbeispielen weist der Läufer des Hilfsmotors einen zylindrischen Mantel auf, der von der Läufer-Welle 60 mit Hilfe von Speichen 61 getragen wir, die auf einer Verdickung der Welle 60 sitzen und als Flügel eines Axial-Lüfters ausgebildet sind.The stator 13 of the auxiliary motor can optionally via the lines 28, 29, 30, can be connected to the speed control amplifier, not shown, each of which supplies a DC voltage set by a master switch and thus regulates the speed of the main motor constantly. For this purpose, the Actual values of the speed of the tachometer generator 12, whose armature is connected to the rotor of the Auxiliary engine is coupled via lines 32 to the speed control amplifier delivered. The rods of the 13 of the auxiliary motor can, however, also via the lines 14 be connected to a three-phase network1 if there is a very small load or an empty one The crane hook is to be raised and lowered at high speed, with the Main motor is out of order 0 In both embodiments has the rotor of the auxiliary motor has a cylindrical jacket, that of the rotor shaft 60 we carried with the help of spokes 61, which on a thickening of the shaft 60 sit and are designed as a wing of an axial fan.

In beiden Fällen weist der Mantel ein Stahlrohr 62 auf, dessen Umfangsfläche mit den Blechen des Ständers i3, welche in bekannter Weise Nuten mit der Ständerwicklung 63 haben, einen engen Luftspalt 64 bildet.In both cases, the jacket has a steel tube 62, the circumferential surface of which with the metal sheets of the stator i3, which grooves with the stator winding in a known manner 63 have a narrow air gap 64 forms.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist das Stahlrohr 62 mit einem dünnen Zylinder 65 aus Kupfer ausgekleidet. Dieser leitet die beim Brems- und Motoren-Betrieb im Stahlrohr 62 entstehende Wärme von diesem ab und gibt sie an die Luft ab, die sich in dem von ihm umschlossenen, zylindrischen Hohlraum 66 befindet. Diese Luft wird durch die als Lüfter wirkenden Speichen 61 in axialer Richtung bewegt, so daß ein Luftstrom entsteht, der an einer Stirnseite des Läufers austritt und an der anderen Stirnseite eintritt. Hierdurch wird eine ausreichende Wärme-Abfuhr erzielt und ein Wärmestau vermieden.In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the steel tube is 62 lined with a thin cylinder 65 made of copper. This directs the braking and engine operation in the steel tube 62 from the heat generated therefrom and releases it to the air that is contained in the cylindrical cavity 66 is located. This air is moved axially by the spokes 61, which act as fans Moved direction, so that an air flow is created at one end of the runner exits and enters at the other end. This is a sufficient Heat dissipation achieved and a build-up of heat avoided.

Um den Wärmeübergang von dem knpfernen Zylinder 65 an die Luft in dem Hohlraum 66 zu verstärken, können an der Innenseite des Zylinders 65 ringsum Kühlrippen 67 angesetzt werden, von denen in Fig. 2 nur einige dargestellt sind.To ensure the heat transfer from the button cylinder 65 to the air in to reinforce the cavity 66 can be on the inside of the cylinder 65 all around Cooling fins 67 are attached, only a few of which are shown in FIG. 2.

Bei em Ausführungsbeispiel nach Figo 3 ist die Auskleidung des Stahlrohres 62 mit dem kupfernen Zylinder 65 ersetzt durch Stäbe 68, die an der Innenseite des Stahlrohres 62 anliegen und an den Stirnenden mit Hilfe von Ringscheiben 69 zu einem Käfig zusammengesetzt sind.In the embodiment according to FIG. 3, the lining of the steel pipe is 62 with the copper cylinder 65 replaced by rods 68 attached to the inside of the Steel tube 62 and rest on the front ends with the help of annular disks 69 to one Cage are assembled.

Auch hierbei wird die Wärme, die beim Brems- und Motorenbetrieb in dem Stahlrohr 62 auftritt, in den Hohlraum 66 abgegeben, was unter Vermittlung der Stäbe 68 erfolgt, Durch den Käfig 68, 69, wird ein gutes Verhalten des Hauptmotors beim Anlaufen im Sinne des Hebens erzielt,Here, too, the heat that is generated during braking and engine operation in the steel pipe 62 occurs, discharged into the cavity 66, what under the mediation of Rods 68 takes place, through the cage 68, 69, is good behavior of the main engine achieved when starting in the sense of lifting,

Claims

A nspr ü che CElectrical device for a hoist with a reverse circuit for a three-phase asynchronous slip-ring motor (main motor) and with an auxiliary motor, which has a short-circuit rotor coupled to the rotor of the main motor and its stator winding from a controllable DC voltage or - for lifting and lowering small loads - can be fed from a three-phase network and has a smaller number of poles than the main motor, characterized in that the rotor of the auxiliary motor has a metal jacket (52, 65; 68) and a cavity (66) open towards the end faces.

2. Device according to claim 1, characterized in that the metal jacket consists of a steel pipe (52) and a lining (65) made of copper.

3. Device according to claim 2, characterized in that the lining (65) is provided with cooling fins (67) projecting into the cavity (66).

4 device according to claim 1, characterized in that the metal jacket a steel tube (62) and a cage (68, 69) enclosed by this.

L e r s e i t e