DE3048720C2

DE3048720C2 - Rotor slot for squirrel cage asynchronous induction machines

Info

Publication number: DE3048720C2
Application number: DE19803048720
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 4780 Schärding Danneder
Original assignee: Loher GmbH
Current assignee: Loher GmbH
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DE3048720A1; FR2497020B1; FR2497020A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotornut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a rotor slot according to the preamble of the claim.

Bei Käfigläufern mit Rotornuten dieser Art schließen die Leiterstäbe bündig mit der Läuferoberfläche ab und sind entweder durch eine U-förmige Beschichtung mit Flächenisolierstoffen oder durch eine Aufschichtung des Blechpaketeji aus sog. Trag- und Füilblechen (DE-PS iöiS98öj von den Nutwandungen isoliert In beiden Fällen werden die Läufer im Tränk- bzw. Träufelverfahren einer Behandlung mit thermisch hochbeständigen Isolierlacken unterworfen, wodurch die Stäbe in den Nuten nicht nur mechanisch fixiert werden, sondern vor allem eine weitere Verbesserung der galvanischen Trennung der Stabflankcn von den Nutwandungen erreicht wird.In squirrel cage rotors with rotor slots of this type, the conductor bars are flush with the rotor surface and are either through a U-shaped coating with flat insulation material or through a layering of the Sheet metal packets made of so-called support and filler sheets (DE-PS iöiS98öj isolated from the groove walls In both In cases, the runners are treated with a soaking or trickling process with high thermal resistance Subjected to insulating varnish, whereby the rods are not only mechanically fixed in the grooves, but before above all, a further improvement in the galvanic separation of the rod flanks from the groove walls is achieved.

Durch das Überdrehen des Laufers zur Erzielung des » erforderlichen Luftspaites wird jedoch die mechanisch nicht stabile S:^isolation von den Spänen durchgedrückt und bei den bekannten Nuten durch Verschmierung des relativ weichen Leiterwerkstoffes eine galvanische Verbindung zwischen der Läuferwicklung κ und dem Blechpaket in der Form leitender Oberflächenschichten unterschiedlicher Ausdehnung und Dicke geschaffen. Die so verursachte Querleitfähigkeit verursacht eine Querstrombildung und intenvisiert diese gerade dort, wo sie sich während des dynamischen -to Maschinenverhaltens besonders nachteilig auswirkt, da der durch die Stromverdrängung verfolgte Effekt dadurch weitgehend wieder aufgehoben wird. Die Stabströme verlassen die Stäbe, fließen in Richtung des größten Potentialgefälles über das Blechpaket und rufen Veränderungen in der Drehmomentkurve hervor. Bei der Prüfung der Maschinen werden die errechneten Kurzschlußströme zum Teil weit überschritten, die errechneten Anzugsmomente dagegen nicht erreicht, weil die die Stäbe verlassenden Ströme für die so Drehmomentbildung ausfallen. Hinzu kommen noch Zusatzverluste und asynchrone Oberwellendrehmomente durch die von den Oberwellendurchflutungen der Ständerwicklung verursachen Stromoberschwingungen.By over-turning the rotor to achieve the »required air gap, however, the mechanically unstable S: ^ insulation is pushed through by the chips and, in the known grooves, a galvanic connection between the rotor winding κ and the laminated core is more conductive due to the smearing of the relatively soft conductor material Surface layers of different dimensions and thicknesses are created. The cross-conductivity caused in this way causes cross-currents to be formed and focuses on this precisely where it has a particularly disadvantageous effect during the dynamic -to machine behavior, since the effect followed by the current displacement is largely canceled out. The rod currents leave the rods, flow in the direction of the greatest potential gradient across the laminated core and cause changes in the torque curve. When testing the machines, the calculated short-circuit currents are sometimes exceeded by far, but the calculated tightening torques are not achieved because the currents leaving the rods fail to generate torque. In addition, there are additional losses and asynchronous harmonic torques due to the current harmonics caused by the harmonic currents flowing through the stator winding.

Ein weiterer Nachteil querstrombehafteter Laufer ist der, daß sich an der Läuferoberfläche die Stäbe im Laufe der Zeit gegen das Blechpaket infolge Verzunderung und Oxydation isolieren, wodurch sich der Käfigwiderstand erhöht. Darüber hinaus können Querströme eine erhebliche Geräuschbildung verursachen.Another disadvantage of cross-flow runners is the fact that the bars on the rotor surface in the course of time against the laminated core as a result of scaling and from oxidation, which increases the cage resistance. In addition, cross currents can be a cause considerable noise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Rotornuten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs so zu gestalten, daß beim Oberdrehen des Läufers die nachteiligen leitenden Oberflächenverbindungen zwischen den Stäben und dem Blechpaket verhindert werden.The invention is based on the object. Rotor grooves according to the preamble of the claim so too make that when turning over the rotor, the disadvantageous conductive surface connections between the rods and the laminated core can be prevented.

Die vorsiehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäße Abschrägung der Rotorzähne wird zwischen den isolierten Stäben und den Zähnen des Blechpaketes ein Abstand geschaffen, der weder durch die Zahnverformuag als Folge des Überdrehvorganges noch durch die Drehspäne selbst überbrückt werden kann, wobei die Isolation der Leiterflanken einen zusätzlichen Sicherheitsfaktor darsieüi.The envisaged task is carried out by the im Characteristic part of the claim mentioned features solved. Due to the bevel according to the invention the rotor teeth will be a distance between the insulated rods and the teeth of the laminated core created, which neither by the Zahnverformuag as The result of the overturning process can still be bridged by the turnings themselves, with the insulation the conductor flanks an additional safety factor darsieüi.

Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Rotornut wird gegenüber der bisherigen Läuferausführung eine Anhebung des Gütefaktors um 15—20% erreicht, eine Veränderung der Motorkennlinien durch Querstromeinflüsse unterbunden, eine zusätzliche Geräuschquelle beseitigt und eine zusätzliche Erwärmung der Ständerwicklung verhindert.By using the rotor groove according to the invention, compared to the previous rotor design an increase in the quality factor by 15-20% achieved, a change in the motor characteristics Cross-current influences eliminated, an additional source of noise eliminated and additional heating the stator winding prevented.

Es sind bereits Rotornuten für Käfigwicklungen an Drehfeldmaschinen bekannt geworden (GB-PS 12 83 568), die zum Luftspalt hin offen sind, die keine Streustege enthalten und bei denen die Rotorzähne in dem unmittelbar an den Maschinenluftspalt angrenzenden Bereich Abschrägungen besitzen.Rotor slots for cage windings on induction machines are already known (GB-PS 12 83 568), which are open to the air gap, which do not contain any stray webs and in which the rotor teeth are in the area immediately adjacent to the machine air gap have bevels.

Diese bekannten Nuten kommen jedoch an einer Käfigwicklung zum Einsatz, bei der die Leitersiäbe nicht bündig mit der Läuferoberfläche abschließen, sondern wegen einer dort vorgesehenen besonderen Art der Befestigung der Leiterstäbe verhältnismäßig tief in die Nut zurückversetzt sind. Aus diesem Grund vermögen auch die Abschrägungen nicht den Zweck zu erfüllen, der ihnen im Zusammenhange mit der Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe zukommt. Der zuletzt genannte Stand der Technik vermittels somit nicht die Anregung, Abschrägungen an einer Rotornut im Sinne der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe vorzunehmen.However, these known grooves are used on a cage winding in which the conductor bars are not flush with the surface of the runner, but rather because of a special type of attachment of the conductor bars provided there relatively deep into the Groove are set back. For this reason, the bevels are also unable to fulfill the purpose which is assigned to them in connection with the solution to the problem on which the invention is based. Of the The last-mentioned prior art thus does not provide the suggestion for bevels on a rotor groove to undertake in the sense of the object underlying the invention.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist der obere Teil einer Nut dargestellt. In der Nut ist ein Leiter 1 angeordnet und von einer Isolation 2 umgeben. Die Zahnflanken 3 und 4 besitzen im unmittelbar an den Maschinenluftspalt angrenzenden Bereich Abschrägungen 5 und 6.In the only figure of the drawing is the upper part a groove shown. A conductor 1 is arranged in the groove and is surrounded by insulation 2. the Tooth flanks 3 and 4 have bevels in the area immediately adjacent to the machine air gap 5 and 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Rotor slot for squirrel cage asynchronous induction machines, which is open to the air gap and does not have a spreading ridge, thereby marked-> net that the conductor (I) arranged in the groove its flanks is insulated (insulation 2) and the rotor teeth in the immediate vicinity of the machine air gap adjacent area have bevels (5,6) opening towards the air gap. in