DE533484C - Kaefiglaeufer mit zwei oder mehreren konzentrisch angeordneten Wicklungsreihen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Käfigläufer mit zwei oder mehreren konzentrisch angeordneten Wicklungsreihen, von denen die dem Umfang am nächsten liegende Wicklungsreihe aus unmagnetischem, elektrisch gut leitendem Baustoff, wie z. B. Kupfer, hergestellt ist. Die bekannten Kängläuferwicklungen mit mehreren konzentrisch liegenden Wicklungsreihen mit verschiedenen elektrisehen Eigenschaften besitzen zwar den Vorzug, ein großes Anlaufmoment bei kleinem Anlaufstrom aufzuweisen. Sie haben jedoch gleichzeitig den Nachteil, daß sie beim Lauf gegenüber Schleifringläufermotoren gleicher Leistung einen" ungünstigeren Leistungsfaktor aufweisen. Dieser Nachteil wird durch die hohe Reaktanz der inneren Wicklung bedingt. Die Verbesserung der Anlaufverhältnissegeht also auf Kosten des Leistungsfaktors beim Lauf. Die für die Verbesserung der Anlaufverhältnisse erforderliche erhöhte Reaktanz wird bekanntlich dadurch geschaffen, daß man zwischen Anlauf- und Arbeitswicklung magnetisch leitende Wege vorsieht, die allerdings beim Lauf einen nutzlosen Streuweg für das Hauptfeld bieten.

Um nun den günstigsten Leistungsfaktor und ein hohes Kippmoment beim Lauf zu erzielen, ist es notwendig, die Kurzschluß-Spannungen der konzentrischen Käfigwicklungen beim Lauf, also bei kleiner Läuferfrequenz, einander möglichst anzugleichen, damit jede derselben in diesem Zustande das ihrem Querschnitt zukommende Arbeitsvolumen übernimmt. Man kann dies ver- gleichen mit Vorgängen, wie sie bei Wechselstromgebilden, wie z. B. Transformatoren ungleicher Größe, für guten Parallelbetrieb zur Erreichung symmetrischer Belastung nötig sind. Bei Verwendung von nur elektrisch leitenden, unmagnetischen Wicklungsstäben in den konzentrischen Käfigwicklungen ergeben sich ungünstige Verhältnisse im Lauf.

Um nun die Vorteile beider Wicklungsanordnungen zu vereinigen, ohne ihre Nachteile in der einen oder anderen Beziehung mit in Kauf zu nehmen, d. h. also eine wesentliche Steigerung des Anlaufmomentes bei ausreichenden Leistungsverhältnissen während des Laufes zu erhalten, wird'gemäß der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß in den tiefer liegenden Wicklungsreihen in Richtung des Läuferumfanges in bei Einfachkäfigläufern bekannter Weise abwechselnd Wicklungsstäbe aus magnetischem Baustoff und solche aus unmagnetischem, elektrisch gut leitendem Baustoff vorgesehen werden. Hierbei besteht die innere Wicklung nur zum Teil aus Stäben mit einem stark frequenzabhängigen Wechselstromleitwert und einer frequenzabhängigen magnetischen Durchlässigkeit, wie sie z. B. Eisen besitzt. Die Kurzschlußspannung der Arbeitswicklung bei einer solchen Anordnung ist im Zustände des Anlaufes, also bei hoher Läuferfrequenz wesentlich höher als während des Laufes bei kleiner Läuferfrequenz, ohne daß

der Grundsatz praktisch kleiner Kurzschlußspannungen der konzentrischen Wicklungsreihen beim Lauf außer acht gelassen wird. Die Änderung der Kurzschlußspannung zwischen Anlauf und Lauf ist hierbei wesentlich größer, als wenn statt der magnetischen Leiter in der inneren Wicklung nur elektrische Leiter, also Kupferstäbe, verwandt werden. Durch die Erfindung ist es möglich, ίο bei gleichem Anlaufstrom höhere Anlaufmomente zu erreichen, ohne daß sich der Wirkungsgrad, der Leistungsfaktor und das Kippmoment verschlechtern. Ein weiterer Vorteil ist die Erreichung der kleinsten Bauweise.

In den Abbildungen der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen die Abb. 1 bis 3 Teile von Ankern mit je zwei konzentrischen Wicklungsreihen und Abb. 4 einen Teil eines Ankers mit drei konzentrischen Wicklungsreihen.

In Abb. ι ist α der Kurzschlußanker mit den Nuten b, c, d, e. In den Nuten b und c sind Leiter aus elektrisch gut leitendem Baustoff, wie z. B. Kupfer, in der Nut d ein Leiter aus dem gleichen Baustoff und in der Nut e ein Leiter aus magnetischem Baustoff, wie z. B. Eisen, angebracht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 besitzt der magnetische Leiter in der Nut e einen größeren Querschnitt als der unmagnetische Kupferleiter in der Nut d.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist in jeder Nut d und e sowohl ein unmagnetischer Leiter /" als auch ein magnetischer Leiterg· untergebracht.

Abb. 4 veranschaulicht einen Kurzschlußanker mit drei konzentrisch angeordneten Wicklungsreihen mit den Nuten b, c, d, e, h, i. Die Nuten b und c enthalten ebenso wie die Nuten e und h unmagnetische Wicklungsstäbe aus Kupfer oder einem ähnlichen Baustoff, während die Nuten d und i Wicklungsstäbe aus magnetischem Material, wie z. B. Eisen, aufnehmen. Durch diese Art der Anordnung der Wicklungsstäbe wird sowohl innerhalb der einzelnen konzentrischen Wicklungsreihen als auch innerhalb der einzelnen radialen Ankernutenreihen die Abwechslung der magnetischen Wicklungsstäbe mit den unmagnetischen elektrischen Leitern beibehalten. Es sind also in jeder einzelnen radialen Nutenreihe immer nur ein Eisenstab und zwei unmagnetische Kupferstäbe vorgesehen. Die in radialer Richtung in einer Reihe liegenden Nuten sind durch Schlitze miteinander verbunden. Die einzelnen Leiter sind in den Nuten isoliert angeordnet.

Durch die größere Querschnittsform der magnetischen Leiter gegenüber den unmagnetischen Leitern wird der Leistungsfaktor und der Wirkungsgrad des mit dem Kurzschlußanker nach der Erfindung ausgerüsteten Motors erheblich verbessert.

Die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen der Erfindung können in Anpassung an die einzelnen Fälle der Praxis noch zahlreiche Abänderungen erfahren, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Käfigläufer mit zwei oder mehreren konzentrisch angeordneten Wicklungsreihen, von denen die dem Umfang am nächsten liegende Wicklungsreihe aus unmagnetischem, elektrisch gut leitendem Baustoff, wie z. B. Kupfer, hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den tiefer liegenden Wicklungsreihen in Richtung des Läuferumfanges abwechselnd Wicklungsstäbe aus magnetischem Baustoff und solche aus unmagnetischem, elektrisch gut leitendem Baustoff angeordnet sind.
2. 2. Käfigläufer nach Anspruch 1 mit drei oder mehr konzentrischen Wicklungsreihen, dadurch gekennzeichnet, daß in den unterhalb der obersten Wicklungsreihe liegenden Wicklungsreihen in radialer Richtung abwechselnd Wicklungsstäbe aus magnetischem Baustoff und solche aus unmagnetischem, elektrisch gut leitendem Baustoff angeordnet sind.
3. 3. Käfigläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsstäbe aus magnetischem Baustoff im Querschnitt größer gehalten sind als die unmagnetischen Leiter.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen