DE523449C - Hohler Laeuferstab fuer Induktionsmotoren - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Läuferstab mit veränderlichem Widerstand für die Läuferwicklung von Induktionsmotoren zur Erzielung eines niedrigen Anlaufstromes und eines hohen Anlaufdrehmomentes.

Bei bekannten derartigen Ausführungen werden beispielsweise hohle Leiterstäbe verwendet, die selbst einen hohen Widerstand besitzen. Um diesen Widerstand zu verringern, werden die Hohlräume des Leiters entweder mit flüssigen oder mit stabförmigen festen Leitern gefüllt. Bei Verwendung von stabförmigen Leitern entstehen Herstellungsschwierigkeiten, weil es umständlich und zeit- raubend ist, die Stäbe so genau passend zu bearbeiten, daß sie die Hohlräume gut leitend ausfüllen. Wird dies nicht erreicht, so bleibt die Widerstandsänderung unzureichend, und es kann dadurch an einzelnen Kontaktstellen eine unzulässige Erwärmung auftreten, wodurch eine Beschädigung der Leiter möglich ist. Die gleichen Erscheinungen können auftreten, "wenn sich infolge häufiger Betätigung der stabförmige Leiter abnutzt und der Kontakt zwischen hohlem Leiter und festem Leiter geringer wird. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß zur Erhöhung des Widerstandes die stabförmigen Leiter aus den hohlen Leiterstäben herausgezogen werden müssen. Dadurch erhält der Läufer eines derart gebauten Motors eine größere Baulänge als ein normaler Kurz

schlußläufermotor. Werden dagegen die hohlen Leiter mit flüssigen Leitern gefüllt, so hat der gefüllte Leiter entweder einen höheren Widerstand oder einen wesentlich größeren Querschnitt, weil die flüssigen Leiter gegenüber den normalerweise verwendeten festen Leitern einen wesentlich höheren Widerstand aufweisen.

Bekannt sind ferner Ausführungen, bei denen in Reihe mit den Läuferwicklungen ebene Kohlenscheiben geschaltet sind. Die Kohlenscheiben werden aufeinandergelegt und liegen beim Anlauf des Motors mit geringem Druck aufeinander. Bei steigender Drehzahl werden die Kohlenscheiben stark aufeinander gedrückt. Infolgedessen sinkt der Gesamtwiderstand der Kohlenscheiben mit steigender Drehzahl, so daß die Kohlenscheiben die Wirkung eines Anlassers haben. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die Kohlenscheiben auch bei stärkstem Druck einen wesentlichen Widerstand haben und entweder hohe Stromwärmeverluste verursachen oder aber besondere Vorrichtungen bedingen, durch die die Kohlenscheiben kurzgeschlossen werden. Da die Kohlenscheiben einen erheblichen Widerstand besitzen, würden sie in hohlen Leitern nur verwendet werden können, wenn die Hohlräume der Leiter und infolgedessen der ganze Läufer ganz ungewöhnlich große Abmessungen erhalten. In jedem anderen Falle müssen die Kohlenscheiben außerhalb

der Läuferwicklung angebracht werden, was ebenfalls eine Vergrößerung der Motorabmessungen verursacht.

Bei der vorliegenden Erfindung werden ebenfalls mit Leitermaterial ausgefüllte hohle Leiterstäbe verwendet. Die Ausfüllung wird jedoch in neuer Weise vorgenommen, und zwar verbleibt das Füllmaterial dauernd in der Stabhöhlung. An Stelle stabförmiger ίο Leiter werden metallische Leitergebilde zur Füllung verwendet, die unter Druck ihren Widerstand verändern. Es werden beispielsweise körnige Leiter verwendet, bei denen der Widerstand geringer wird, wenn sie zusarnmengedrückt werden, beispielsweise Metallkugeln oder Metallpulver. Durch den Druck wird die Zahl der Kontaktstellen und der Übergangswiderstand an den Kontaktstellen so verändert, daß der Widerstand geringer wird. Weiter können beispielsweise! Leiter verwendet werden, die zusammenhängen und so ausgebildet sind, daß ihr Widerstand in zusammengedrücktem Zustande geringer wird. Gibt man beispielsweise solchen Leitern die Form einer Zylinderfeder, deren Achse mit der Achse des hohlen Läuferstabes zusammenfällt, so muß der Strom, solange zwischen den einzelnen Windungen Zwischenraum vorhanden ist, jede einzelne Wmdung in ihrer ganzen Länge durchfließen. Er findet also hohen Widerstand vor. Wird aber die Feder in Richtung der Stabachse so weit zusammengedrückt, daß sich die einzelnen Windungen untereinander berühren, dann findet der Strom auch an den Berührungsstellen Übergang, und da findet der Strom einen kürzeren Weg und einen größeren Leiterquerschnitt vor, wodurch der Widerstand wesentlich verringert wird. Die gleiche Wirkung wird beispielsweise erzielt, wenn ein zickzackförmig gebogenes Blech als Leiterfüllung verwendet wird. Solange der Leiter auseinandergezogen ist, ist der Widerstand groß; wird der Leiter aber wieder in 4-5 Achsrichtung so zusammengepreßt, daß zwischen den aufeinandergepreßten Seitenwandungen kein Zwischenraum mehr ist, dann wird ebenfalls der Widerstand wesentlich herabgesetzt. Weiter können beispielsweise die hohlen Leiter mit scheibenförmigen Leitern gefüllt werden, deren Ebene senkrecht zur Stabachse liegt. Besonders starke Widerstandsveränderung wird in diesem Falle erzielt, wenn die Scheiben federn und im entlasteten Zustande gebogen sind. Werden derartige Leiter so angeordnet, daß einer konvex gebogenen Scheibe eine konkav gebogene Scheibe folgt, dann findet der Strom erheblichen Widerstand, weil die Kontaktstellen nur ρ unkt- und strichweise vorhanden sind. Wird aber der Druck auf diese Leiter in Achsrichtung so verstärkt, daß die Durchbiegung der Leiter aufgehoben wird, dann werden die Leiter eben aufeinandergedrückt. Die Folge ist eine wesentliche Widerstandsverminderung.

Eine weitere Herabsetzung des Leiterwiderstandes kann erzielt werden, wenn die bei den vorher beschriebenen Ausführungen noch vorhandenen Zwischenräume mit flüssigen Leitern, beispielsweise mit Quecksilber, ausgefüllt werden.

Der Druck auf die Leiterfüllungen wird in bekannter Weise hervorgerufen, beispielsweise durch Handbetätigung oder unter dem Einfluß von Zentrifugalkraft.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hohler, mit festen metallischen Leitern gefüllter Läuferstab für Induktionsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus Leitergebilden besteht, deren Widerstand sich unter dem Einfluß von Druck verringert.

2. Läuferstab nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Verminderung des Widerstandes die Zwischenräume zwischen dem hohlen Stabteil und den festen Leitern während des Anlaufes mit flüssigen Leitern ausgefüllt werden."