-
Einrichtung zum Betrieb eines gasdicht abgeschlossenen Induktionsmotors.
Die Erfindung betrifft.gasdicht abgeschlossene Induktionsmotoren. Das Neue besteht
darin, daß zwei ruhende konzentrische Eisenkerne, welche die Wicklungen eines Transformators
tragen, von denen die sekundäre. den Motor speist, ohne jeden Luftspalt durch eine
(an sich bekannte) mit dem Gehäuse gasdicht verbundene Kapsel voneinander getrennt
sind: . Diese Anordnung gestattet den- elektrischen Antrieb einer in an sich bekannter
Weise luftdicht abgeschlossenen Maschine, ohne daß besondere Abdichtungen zwischen
beweglichen Konstruktionsteilen und für elektrische Zuleitungen nötig sind.
-
Der neue Antrieb ist z. B. für Kompressionskühimaschinen von geringer
Leistung vorteilhaft, die mit einem gasförmigen oder flüchtigen Stoff arbeiten,
dessen schädliche giftige oder ätzende «'irkungen vermieden werden müssen. Durch
die Erfindung wird ebenfalls ein vollkommen luft- und gasdichter Abschluß der INIasehine
erreicht, so daß ein sicheres Arbeiten gewährleistet ist. Der bekannte Einbau einer
abdichtenden Wandung zwischen Rotor und Stator eines gewöhnlichen Motors hat den
Nachteil, die Größe des Luftspaltes zu erhöhen, was den «@ir@cungsgrad wesentlich
verschlechtert. In diesem Fall müßte die Zwischenwand außerordentlich dünn sein,
wodurch aber die Sicherheit der Kapsel abnimmt. Diese übelstände werden wesentlich
abgeschwächt, wenn erfindungsgemäß die Dichtungswand nicht zwischen einen festen
und einen beweglichen Teil, sondern zwischen zwei feststehende Teile geklemmt wird.
-
Da die Isolation der elektrischen Leiter durch die meisten der flüchtigen
chemischen Stoffe angegriffen wird, deren man sich bei Kompressionskältemaschinen
bedient, so sieht man von - der Verwendung isolierter Leiter im Innern des Gehäuses
meistens ganz ab und benutzt Nacktleiter. Dann aber mu.ß die Spannung in diesen
Leitern sehr niedrig (i Volt oder ein Bruchteil von i Volt) gehalten werden. Hieraus
ergibt sich, daß selbst in dem Falle, wo die elektrische Leistung gering ist (beispielsweise
nur z Kilowatt), der Leitungsdurchmesser angesichts der hohen Stromstärke sehr groß
wird.
-
Wenn man unter diesen Umständen einen vom Maschinengehäuse vollständig
getrennten Transformator wählt, so ist ohne weiteres klar, daß die Durchführungen,
die durchaus dicht sein müssen, außerordentlich schwierig auszuführen wären.
-
Das Material für die Trennungskapsel ist natürlich in erster Linie
von dem Druck, den es auszuhalten hat, und von der Natur der in der Maschine befindlichen
Gasdämpfe abhängig. 1lIan könnte beispielsweise die Kapsel aus Porzellan herstellen,
wodurch die Erzeugung von ZVirbels.trömen verhindert würde,
oder
aus einem Körper, dessen elektrischer Widerstand ihre Größe auf einen unschädlichen
Wert herabsetzt. Zweckmäßig wird man gewöhnlichen Stahl verwenden.
-
In der Zeichnung zeigt Abb. 1 eine Ausführungsform der Erfindung im
Längsschnitt, Abb. z einen Teil des Querschnitts, der Abb. 1. Die Abb.3 und 4 stellen
eine andere Ausführungsform dar. Abb.5 zeigt den unteren Teil der Abb.3 in größerem
Maßstab.
-
Der kurzgeschlossene Rotor a eines Elektromotors treibt durch seine
Welle b die in dem hermetisch geschlossenen Gehäuse c angeordnete Maschine' an.
Der Stator d trägt die induzierten Wicklungen, die zur Trzeugung des Drehfeldes
dienen, während der den Stator umgebende konzentrische Eisenkern f die mit der Stromquelle
verbundenen induzierenden ZVicklungen trägt. Zwischen der induzierten und der induzierenden
Wicklung ist die luftdicht abschließende Trennwandung (Kapsel) e angeordnet. Das
Ganze ist von einem Rahmengestell g umgeben. z ist ' der Luftspalt zwischen Ständer
und Läufer.
-
In Abb.2 bezeichnen hl die Leiter der Wicklung mit ihrer Isolierung
h=, welche auf die jenseits der Trennwandunge angeordnete, aus den Leitern k1 mit
Isolieruni k=_ bestehende Wicklung induzierend wirkt. Die das magnetische Drehfeld
erzeugenden Leiter sind mit h und ihre Isolation mit h= bezeichnet. Die Leiter
h sind mit den Leitern k1 verbunden, so daß sie von dem in den Leitern 1l erzeugtem
Strom durchflossen werden und unter Einwirkung dieses Stromes ein magnetisches Drehfeld
erzeugen, das den Rotor a antreibt.
-
Bei der in den Abb.3 und 5 dargestellten Ausführungsform ist a der
kurzgeschlossene Rotor des Elektromotors, dessen Welle b zum Antrieb der in den
luftdicht geschlossenen Gehäuse c befindlichen Maschine dient: Die Enden der Rotorstäbe
a1 sind durch die Kurzschlußringe a= untereinander verbunden. Die Statorwicklung
des ' 1\Iotors besteht aus den Leitern dt, deren untere Enden durch einen Kurzschlußringd=
miteinander verbunden sind. i: ber der Wicklung dt befindet sich die feststehende
sekundäre Transformatorwicklung, deren einzelne Leiterkl unmittelbar mit den Leitern
dl verbunden sind. Die freien Enden der Leiter aal sind ebenfalls durch einen Ring
h= kurzgeschlossen.
-
Mit z ist in Abb.5 wieder der Luftspalt zwischen Ständer und Läufer
bezeichnet.
-
Die ruhenden konzentrischen Eisenkerne mit den Transformatorw-icklungen
11 und hl sind durch die gasdichte, mit dem Gehäuse c verbundene Kapsele
voneinander getrennt und von dem Gehäuse g umgeben.
-
Der Eisenkern/ trägt die primäre Transformatorwicklun:g f 1, die mit
der Stromquelle verbunden is.t.
-
In Abb. q. stellt die rechts der Mittellinie gelegene Hälfte- einen
Teilquerschnitt durch den Transformator mit den konzentrischen Eisenkernen f und
lt. dar, während links ein Teilquerschnitt durch Stator d und Rotor
a des Motors veranschaulicht ist.
-
Dadurch, daß jeder Leiter dt mit jedem einzelnen Leiter kt verbunden
ist, entstehen im Stato:rd genau so viele Magnetpole wie im induzierten Teil h.
-
Soll der Stator d eine größere Anzahl Magnetpole als der induzierte
Teillt aufweisen, so braucht man nur jeden Leiterkl mit mehreren Leitern d1, die
symmetrisch über den Umfang des Stators d verteilt sind, zu verbinden. Soll umgekehrt
der -Stätor d eine kleinere Zahl von Magnetpolen als der induzierte Teil
lt besitzen, so ist jeder Leiter dt mit mehreren Leitern lt', die symmetrisch
im Umfang des Teiles lt . angeordnet sind, zu verbinden.
-
Bei der Ausführung nach Abb.3 befindet sich die sekundäre Transformatorwicklung
unmittelbar über der Ständerwicklung des Motors und ist mit ihr gleichachsig.
-
Man könnte diese beiden Wicklungen z. B. auch so anordnen, daß die
Achsen der beiden Wicklungen einen beliebig gewählten Winkel bilden.