DE2711053A1

DE2711053A1 - Kurzschlusslaeufermotor

Info

Publication number: DE2711053A1
Application number: DE19772711053
Authority: DE
Inventors: Kurt Kraus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1977-03-14
Publication date: 1978-09-28

Description

Kurzschlußläufermotor
Die Erfindung betrifft einen vollkommen geschlossenen, ein- oder mehrphasigen Kurzschlußläufermotor, insbesondere Drehmomentmotor.
KurzschluBläufer-Bremsmotore, insbesondere Drehmomentmotore, die von der Drehzahl Null bis zu asynchronen Drehzahl.betrieben werden können, setzen ihre Verlustleistung vornehmlich in Rotorwärme um. Zu starker Wärmeentwicklung im Rotor kommt es insbesondere dann, wenn der Motor stork unter der Nenndrehzahl betrieben wird. In der Praxis kann die Strahlungswärme des Rotors 200 bis 300.;ob über der Statorwicklungstemperatur liegen.
Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, um die Wärme aus einem durchzugsbelüfteten Motor abzuführen. Besonders kritisch sind die Verhältnise jedoch dann, wenn der Motor als vollkommen geschlossener Motor ausgelegt werden muß. Die im Rotor eines solchen Motors in den Kurzschlußstäben und Kurzschlußringen auftretende Verlustwärme kann nur über den Stator und das Statorgehäuse abgeführt werden. Dabei besteht aber die Gefahr, daß die Statorwicklung nachteilig beeinflußt oder gar zerstört wird.
Der Erfindungliegt die Aufgabe zugrunde, einen vollkommen geschlossenen Kurzschlußläufermotor zu schaffen, bei dem die Rotorwärme wirkungsvoll nach außen abgeleitet werden kann, ohne daß die Statorwicklung gefährdet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Abführung der Rotorwärme aus gut leitendem Material bestehende Wärmeleitelemente in die Statornuten als Nutenabschluß über die eingelegte Statorwicklung eingebracht und mit dem Statorgehäuse wärmeleitend verbunden sind.
Diese Wärmeleitelemente fangen die vom Rotor abgestrahlte Verlustleistung auf und geben sie';wirkungsvoll auf das Statorgehäuse weiter. Die Statorwicklung wird dadurch vor der Wärmestrahlung des Rotors weitestgehend geschützt. Selbst bei länger andauerndem Betrieb unterhalb der Nenndrehzahl bleibt die Statorwicklung auf ausreichend niedriger Temperatur. Die erfindungsgemäße Lösung ist einfach und wenig aufwendig. Die Fertigungskosten des Motors bleiben daher ebenso wie die Wartungs- und Betriebskosten relativ niedrig.
Um den Wärmeschutz weiter zu vervollkommnen sind die Wärmeleitelemente vorzugsweise im Bereich der Wickelköpfe der Statorwicklung zu einer diese Wickelköpfe umfassenden Abdeckung vereinigt, die an dem den Wickelköpfen benachbarten Teil des Statorgehäuses anliegt.
Um einen sekundären Kurzschluß zu unterbinden, sind die als Nutenabschluß dienenden Wärmeleitelemente vorteilhafterweise in Längsrichtung zweigeteilt. Dabei kann die Trennstelle zweckmäßig in der Mitte der Statorbohrung liegen, um für eine symmetrische Ausbildung iund insbesondere gleichlange Wärmeleitwege zu sorgen.
Die Abdeckungen sind vorzugsweise im Bereich der Stirnseiten mit einem oder mehreren Löchern versehen, um bei der Imprägnierung der Statorwicklung einerseits ein gutes Verbacken des Tränklackes und andererseits das Ablaufen von überschüssigem Lack zu gewährleisten.
Zur besseren Wärmeaufnahme sind die die Nutenabschlüsse und die Wickelkopfabdeckungen bildenden wärmeleitenden Bauteile zweckmäßig schwarz gehalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen die wärmeleitenden Bauteile und die Statorwicklung ein thermoelektrisches Isoliermaterial eingebracht, das eine unerwünschte Abgabe der aufgefangenen Rotorstrahlungswärme von den wärmeleitenden Bauteilen auf die Statorwicklung verhindert.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die beiliegende Figur zeigt schematisch eine Teilansicht von Rotor und Stator eines erfindungsgemäß ausgebildeten Motors.
Der dargestellte Kurzschlußläufermotor ist in nicht näher veranschaulichter, an sich bekanter Weise vollkommen geschlossen ausgeführt. In dem Statorgehäuse 1 sitzen das Statorblechpaket 2 und die in Nuten des Blechpakets 2 eingelegte Statorwicklung 3. Es sind ferner zwei wärmeleitende Bauteile 4 vorgesehen. Jedes der Bauteile 4 weist eine Mehrzahl von Wärmeleitelementen 4a auf, die von einer die Wickelköpfe der Statorwicklung 3 umfassenden Abdeckung 4b kammförmig vorstehen. Die Wärmeleitelemente 4a sind von gegenüberliegenden Seiten des Statorblechpakets 2 aus als Nutenabschluß über die eingelegte Statorwicklung 3 geschoben. Dabei treffen sich die Wärmeleitelemente 4a der beiden wärmeleitenden Bauteile 4 in der Mitte den Statorbohrung, ohne einander zu berühren.
Die wärmeleitenden Bauteile 4 sind aus einem Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, gefertigt und stehen mit dem beispielsweise aus Aluminium gefertigten Statorgehäuse 1 in unmittelbarem Kontakt, um den Wärmeübergang zu begünstigen.
Zur besseren Wärmeaufnahme sind die Wärmeleiter schwarz gehalten.
Im Betrieb tritt im Rotor 7 des Kurzschlußläufermotors eine erhebliche Verlustwärme auf, die nach außen abgestrahlt wird.
Die wärmeleitenden Bauteile 4 fangen die Strahlungswärme auf um leiten sie zum Statorgehäuse 1 ab, das außen eigen-oder fremdbelüftet sein kann. Die unter den.wärmeleitenden Bauteilen 4 liegende Statorwicklung 3 wird gegenüber den Bauteilen 4 mittels eines zweckentsprechenden Isoliermaterials 6 sowohl thermisch als auch elektrisch isoliert. Um ein einwandfreies Verbacken des Tränklackes und das ungehinderte Ablaufen von überschüssigem Lack sicherzustellen, sind die wärmeleitenden Bauteile 4 im Bereich der Abdeckungen 4b mit Löchern 5 versehen.
L e e r s e i t e

Claims

A n sp r ü c h e C Volikommmen geschlossener, ein- oder mehrphasiger Kurzschlußläufermotor, insbesondere Drehmomentmotor, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung der Rotorwärme aus gut leitendem Material bestehende Wärmeleitelemente (4a) in die Statornuten als Nutenabschluß über die eingelegte Statorwicklung (3) eingebracht und mit dem Statorgehäuse (1) wärmeleitend verbunden sind.
2. Kurzschlußlöufermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente (4a) im Bereich der Wickelköpfe der Statorwicklung (3) zu einer diese Wickelköpfe umfassenden Abdeckung (4b) vereinigt sind, die an dem den Wickelköpfen benachbarten Teil des Statorgehäuses (1) anliegt.
3. Kurzschlußläufermotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Nutenabschluß dienenden Wärmeleitelemente (4a) in Längsrichtung zweigeteilt sind.
4. Kurzschlußläufermotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet;9 daß die Trennstelle in der Mitte der Statorbohrung liegt.
5. Kurzschlußläufetmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (4b) im Bereich der Stirnseiten mit einem oder mehreren Löchern (5) versehen sind.
6. Kurzschlußläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nutenabschlüsse und die Wickelkopfobdeckungen bildenden wärmeleitenden Bauteile (4) schwarz gehalten sind.
7. Kurzschlußläufermotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die wärmeleitenden Bauteile (4) und die Statorwicklung (3) ein thermoelektrisches Isoliermaterial (6) eingebracht ist.