DE3124812A1 - Asynchronmaschine - Google Patents

Description

• ASYNCHRONMASCHINE
• Gegenstand der Erfindung ist die Ausführung des Magnetkreises einer Asynchronmaschine. Es ist bekannt, daß zwecks einer möglichst guten elektromechanischen Umwandlung der Entergie die magnetischen Kerne von Asynchronmaschinen aus Lamellen, d.h. aus dünnen Magnetblechen, gefertigt werden, die eine hohe Permeabilität und niedrige spezifische Verluste besitzen.
• In Fig. 1 ist als Beispiel eine Standard-Ersatz schaltung einer symmetrischen Polyphasen-Asynchronmaschine mit auf bekannte Weise ausgeführten Magnetkernen dargestellt.
• In der Schaltung wird der Einfluß des Ständer-Lamellenpakets auf die Maschinentätigkeit bzw. auf die Energieumwandlung hauptsächlich durch die Elemente des Querzweiges (RFe1,h) aus gedrückt, Zwecks möglichst guter Energieumwandlung streben die bekannten Lösungen nach möglichst niedrigen spezifischen Verlusten des Lamellenpakets bzw. nach einem möglichst hohen äquivalenten Widerstand RFe1.
• Durch eine solche Einstellung zur Blechwahl sind nicht alle Möglichkeiten der Verbesserung der elektromechanischen Energieumwandlung, welche von der Ausführungsart der Nagnetkerne geboten werden, erschöpft.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine solche Lösung des Magnetkreises der Asynchronmaschinen zu verwirklichen, wodurch eine bessere elektromechanische Energieumwandlung ermöglichst wird.
• Diese Aufgabe wurde durch die erfindungsmäßige Lösung gelöst, deren kennzeichnende Merkmale im Patentanspruch angeführt sind.
• Durch die erfindungsmäßige Lösung wird eine doppelte Ausnutzung der Läuferlamellen erreicht - sie führen den magnetischen Fluß, wobei mit den Magnetisierungsverlusten der Lamellen das Entstehen eines ziemlich großen elektromagnetischen Moments verbunden ist, so daß sie die Tätigkeit der Läuferwicklung unterstützen.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsmäßigen Lösung wird anhand der Zeichnungen beschreiben werden, die folgendes dårstellen: Fig. 2 das Ersatzschaltbild einer symmetrischen Polyphasen-Asynchronmaschine, und Fig. 3 das Diagramm der Abhängigkeit der Koeffizienten & E und von der Induktion für geglühte und ungeglühte Lamellen aus siliziumfreiem Magnetblech.
• In Fig. 2 sieht man, daß in die Schaltung einer symmetrischen Polyphasen-Asynchronmaschine zum Unterschied zur in Fig. 1 dargestellten bekannten Schaltung dieser Maschine gemäß der erfindungsmäßigen Lösung der Widerstand RFe2 eingeführt wird. Die übrigen Bezeichungung in der Schaltung sind mit den Schaltungsbezeichnungen in Fig. 1 identisch.
• Beim Bau der Maschine wird der adequate Widerstand RFe2 erzielt, indem das LauSerpaket aus Lamellen zusammengesetzt wird, die mehrfach höhere spezifische Verluste als die Ständerpaketlame1len besitzen.
• Der Widerstand RFe2 ist eine Funktion des Schlupfs "B", da sie neben den Verlusten der Wirbelströme auch die Hystereseverluste wegen der Magnetisierung des Läuferpakets darstellt.
• Im Bereich kleiner Schlüpfe (Leerlauf, Nominalpunkt) wird der überwiegende Teil der Nagnetisierungsverluste von Hystereseverlusten gebildet und so sind die letzten von größerer Bedeutung für die Energieumwandlung als die Wirbelstromverluste. Obwohl auch die Wirbelstromverluste (von der Grundharmonischen des Feldes) das elektromagnetische Moment der Maschine erhöhen, ist ein Blech mit einer ausgeprägten Komponente der Hystereseverluste günstiger wegen zusätzlicher Verluste, welche von den Feldern der höheren harmonischen des Ständers im Läufer verursacht werden.
• Die Unterschiedlichkeit der Eigenschaften des Läufer- und des Ständerlamellenpakets, welche für die Ausführung der erfindungsmäßigen Lösung nötig ist, kann entweder durch die Ausarbeitung der Lamellen aus Blechen mit verschiedenen spezifischen. Verlusten oder durch eine verschiedene thermische Bearbeitung der Lamellen des Läufers und des Ständers erzielt werden.
• Das'Ständer- bzw. das $Läuferpaket können jedes für sich auch als Kombination von Lamellen mit verschiedenen spezifischen Verlusten ausgeführt werden.
• Eine optimale Differenz kann auch mit hilfe von Glühen der Ständerlamellen und einem Unterlassen des Glühens von LäuSerlamellen erzielt werden.
• In Fig. 3 ist ein Diagramm der Abhängigkeit des Koeffizienten der Hystereseverluste (#H) und des Koeffizienten der Wirbelströme (#V) von der Induktion für geglühte (dargestellt durch eine gestrichelte Linie) und ungeglühte Lamellen aus siliziumfreiem Magnetblech dargestellt.
• Aus dem Diagramm ist es ersichtlich, daß das ungeglühte Blech einen mehrfach höheren Koeffizienten der hystereseverluste (glI) als das geglühte besitzt, was bedeutet daß ungeglühte La Lamellen für den Bau eines Läuferpakets verwendet werden können, wodurch ein entsprechender, für die erfindungsmäßige Lösung nötiger Widerstand RSe2 gebildet wird.
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Claims (2)

1. Asynchronmaschine PATENTANSPRÜCHE 1. Asynchronmaschine mit lamelliertem Läufer- und Ständerpaket, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die spezifischen Verluste des Läuferpakets höher als die spezifischen Verluste des Ständerpakets sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei den Lamellen des Läuferpakets der Koeffizient der Hystereseverluste (#H) wesentlich höher als der Koeffizient der Wirbelströme (#H) ist.