DE695339C - Elektrische Maschine mit Kaefigwicklung - Google Patents

Description

Bei elektrischen Maschinen mit Käfigwicklung im Läufer, insbesondere bei Maschinen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit, treten beträchtliche Störungen durch Brüche von Käfigstäben auf. Diese Brüche sind der Ausdehnung der Kurzschlußringe in radialer Richtung zuzuschreiben, die durch die starke Erhitzung während der Anlaufzeit hervorgerufen wird; In dieser Zeit ist die Erwärmung der

to Stäbe deshalb besonders groß, weil fast die ganze spätere kinetische Energie des Läufers im Käfig,in Wärme umgesetzt wird. Das ist besonders nachteilig, wenn in kurzen Zeitabständen wiederholt angelassen wird. In diesem Fall werden die Enden der Stäbe in radialer Richtung hin und her gebogen.

Große Maschinen der vorliegenden Art haben gewöhnlich Stäbe mit einem Querschnitt, dessen Erstreckung in radialer Rich-

ao tung größer ist als in der Umfangsrichtung.

Um die Stäbe mit ihrer Flachseite auf der äußeren Zylinderfiäche der Endringe durch Hartlötung- zu befestigen, ist es notwendig, die Enden der Stäbe zu verdrehen, wodurch der Widerstand, gegen Brüche noch vermindert wird.

. Eine weitere Ursache des Bruches der Stäbe ist der unzulängliche Raum an den Endringen für die Unterbringung von Schrumpfringen, die die radiale Wärmeausdehnung .der Endringie einschränken. Die Schrumpfringe sollen zweckmäßigerweise nicht über den Läuferdurchmesser hinausgehen, damit der Läufer ganz innerhalb des Ständers angeordnet werden kann.

Nach der Erfindung sind die Endringe der Käfigwicklung mit so breiten Nuten versehen, daß an den Wänden jeder Nut die Enden zweier benachbarter Stäbe mit Abstand voneinander, insbesondere durch Hartlötung, be-

festigt werden können. Die Seitenwände der Nuten sind im wesentlichen radial gerichtet. Die Stäbe werden also nicht mehr, was ihr. Widerstandsmoment betrifft, durch Verdrehen^ geschwächt. Außerdem erhalten die Endringö: einen winkelförmigen Querschnitt durch, einen zylindrischen Ansatz an ihrer Außenseite, dessen äußerer Durchmesser kleiner als der der Endringie ist. Dadurch wird einerseits ein

to großer Raum um diesen zylindrischen Ansatz für einen großen massiven Schrumpf ring freigehalten, anderseits werden durch die Ansammlung der Masse beim kleinen Durchmesser die Fliehkräfte herabgesetzt. Durch beide Maßnahmen wird im Betrieb eine Durchmesservergrößerung des Endringes verhindert, die ihre Ursache sonst in der Wärmedehnung und in der Fliehkraftwirkung hätte.

In den Fig. ι und 2 ist die Erfindung an Hand eines ■ Ausführungsbeispiels dargestellt. Die Figuren zeigen einen Motor mit hoher Umfangsgeschwindigkeit mit einem Ständer i, in dem die Primärwicklung 2 eingebettet ist. Der Läufer 3 besteht aus einem Magnetkörper 4, der auf der Welle 5 sitzt und eine Käfigwicklung hat, deren Stäbe 7 in den Nuten 6

- ' liegen. Die Stäbe 7 haben einen Trapezquerschnitt, dessen größere Ausdehnung in radialer Richtung liegt. Sie sind an beiden Stirnseiten an den Kupferringen 9 gemäß der Erfindung befestigt. Breite Nuten 11, die durch Zähne 12 getrennt sind, sind in den Ringen 9 vorgesehen. Die Zahl der Stäbe 7 ist doppelt so groß als die der Zähne 12 eines Ringes. Nach der Erfindung sind je zwei benachbarte Stäbe 7 an den einander zugekehrten Seiten je einer Nut an den Zähnen 12 in jedem der Endringe 9 durch Hartlötung befestigt, wobei die Lötverbindung zwischen einer flachen Seite

4« jedes Stabendes. 7 und einer !entsprechenden Seitenwand einer Nut 12 bei 15 gemacht wird. Die Stabenden 7 können auch unten am Nutengrund angelötet sein. Wesentlich ist, daß die Nuten 11 so breit sind, daß genug Raum für die Lötelektroden vorhanden ist. Vorteilhaft wird die Nutbreite auch so gewählt, daß die Stabenden nicht verbogen zu werden brauchen. Die Lötverbindung zwischen Stabende 7 und Zahn 12 wird dadurch hergestellt, daß Löt-. 'material lan der Berührungsfläche von Stab- :^:feiide und Zahn angeordnet wird und danach -Elektroden 14 gegen die freie Seite des Stabendes gepreßt und an Spannung gelegt werden. Die Kurzschlußringe 9· haben einen winkelförmigen Querschnitt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Ein ringförmiger Ansatz 16 erstreckt sich am inneren Umfang des Kurzschlußringes axial nach außen. Darauf ist ein fester Ring 17 aufgeschrumpft.

Nach der Erfindung werden also die Stäbe 7 6<> , an den Seiten der Nuten 11 in den Endringen 9 befestigt, ohne die Stäbe 7 zu verdrehen. Durch die Anordnung des ringförmigen Ansatzes 16 werden einerseits die Zentrifugalkräfte kleiner, die vom Kurzschlußring auf den Schrumpfring wirken, anderseits wird genug Raum für einen starken Schrumpf ring gewonnen, ohne den Läuferdurchmesser zu vergrößern. Der Schrumpfring schränkt die Wärmeausdehnung des Kupferringes 9 in radialer Richtung ein, 7" so daß die radialen Gegendrücke auf die Stäbe 7 herabgesetzt sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Maschine mit Kä'figwicklung, deren Endringe Nuten für die Stäbe besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten so breit sind, daß an den Wänden jeder Nut die Enden zweier benachbarter Stäbe mit Abstand voneinander, insbesondere durch. Hartlötung, befestigt werden können.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabenden auch am Nutengrunde, Vorzugs-weise durch Hartlötung, befestigt sind.

3. Elektrische Maschine nach Anspruch; 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endringe für die Aufnahme von Schrumpf ringen axial nach außen gerichtete Ansätze besitzen, deren äußerer Durchmesser kleiner als der der Endringe ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen