DE702657C

DE702657C - Drehfeldmotor mit Aussenkaefig

Info

Publication number: DE702657C
Application number: DE1933P0068630
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-11-09
Filing date: 1933-12-12
Publication date: 1944-02-23
Also published as: DE697146C

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 23. FEBRUAR 1944

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVI 702 KLASSE 21 d² GRUPPE

P 68630

Hermann Papst in St. Georgen, Schwarzw. Drehfeldmotor mit Außenkäfig

Zusatz zum Patent 697

Patentiert im Deutschen Reich vom 12. Dezember 1933 an

Das Hauptpatent hat angefangen am 9. November 1932

Patenterteilung bekanntgemacht am 23, Januar 1941

Nach dem Hauptpatent sind die Stirnringe des in an sich bekannter Weise gegossenen Außenkäfigs eines Drehfeidmotors als, Ständergehäuse ausgebildet, wobei andere an dem Gehäuse befindliche Teile mitgegossen werden, so daß auch deren Leitfähigkeit dem Käfigkreis zugute kommt. Bei diesen Motoren sind die bekannten Anordnungen zur Anlaufverbesserung mit Mehrfachkäfigen oder Stromverdrängungsstäben nicht anwendbar, ohne die Bohrung zu verkleinern. Damit wird die Leistung so viel geringer, daß die Bauform keine Vorteile mehr hätte.

Das Prinzip der selbsttätigen Widerstandserhöhung beim Anlauf wird nach der Erfindung ebenfalls mit Vorteil auf die Außenkäfigbauform anwendbar gemacht, indem die Stirnringe des Außenkäfigs als dünne Zylinder von vergleichsweise großer axialer Länge ausgebildet sind, die durch Einschluß in magnetfeldleitende Stoffe, z. B. Eisen, stark wirbelstrombildend oder stromverdrängend ausgestaltet sind.

Dies geschieht wieder am * besten unter äußerster Baustoffausnutzung durch Heranziehung der nicht mit dem Käfig gegossenen weiteren Teile des Motors oder der damit zusammengebauten Arbeitsmaschine aus magnetisierbarem Baustoff, z. B. des Gehäuses des Getriebes oder der Arbeitsmaschine, von Riemenscheiben oder Seiltrommeln usw. Diese Teile sind mit den Käfigringen magnetisch zusammenwirkend oder auch elektrisch mit ihnen verbunden, so daß sie die Stromverdrängung in den Stirnringen herbeiführen oder selbst mit als stromverdrängende Stirnringe dienen.

Man hat wohl bereits \^rersucht, durch Stromverdrängung in eisernen Stirnringen von Käfigläufern den Anlauf zu verbessern. Infolge der raschen Sättigung der verwendeten Ringquerschnitte führte dies jedoch nicht zum Ziele. Nach der Erfindung wird der Weg der die Strombänder umschließenden Feldlinien so weit verlängert, daß die Sättigung nur im Anlauf stattfindet, so daß sich die Widerstandsänderung im gewünschten Umfange ausbilden kann. Es wird dann auch im Betriebszustand der Widerstand nur sehr wenig von dem Leiterfeld der Stirnringe beeinflußt, so daß der Wirkungsgrad hierdurch fast nicht verringert wird.

Es sind auch schon Käfiganker mit 'axial verhältnismäßig- breiten zylindrischen Stirnringen angewendet worden, doch hat man dabei nicht die Stromverdrängung vergrößert, weil sich kein erhebliches Selbstinduktionsfeld ausbilden konnte. Man war vielmehr bestrebt, dieses Feld infolge enger Kopplung mit der Primärwicklung durch weitgehende

Näherung an dieselbe möglichst gering zu halten und damit die Sekundärströme zum Zwecke der Anlaufverbesserung zu verstärken.

In Abb. ι sind beispielsweise die Stirnringe i, 2 des zweckmäßig aus Aluminium bestehenden Käfigs 3 axial sehr breit ausgebildet und mit ebenfalls sehr breiten Eisenbändern 4, 5 und 6, 7 verstärkt, so daß der Widerstand stark mit der Frequenz anwächst. Das Motorgehäuse ist auf einer Seite durch ein Lagerschild 8 geschlossen, während auf der anderen Seite ein Flansch 9 die Befestigung des zweiten Lagers und des Motors ermöglicht. Die gut leitenden Stirnringteile 1,2 entlasten die auch als Stirnringe leitend mitwirkenden Eisenbänder 4, 5 und 6, 7 auch bei sehr großen Motoren so weit, daß deren Leitfähigkeit im normalen Betriebszustand fast voll mitwirkt, weil eine Sättigung vermieden wird.

Bei kleineren Motoren können die Stirnringe nach Abb. 2 nur avts Eisenrohren 4, 6 bestehen, welche durch ihre große Breite bei geringer Stromdichte eine starke Abhängigkeit des Sekundärwiderstandes von der Frequenz ergeben. Beim Lauf entspricht dann

« der Stirnringwiderstand infolge der geringen Felddichte wieder fast der vollen Leitfähigkeit. Die aus elektrisch gut leitendem Metall bestehenden Käfigstäbe 10 sind zweckmäßig mit den Eisenstirnringen verlötet oder verschweißt.

Zur Erzielung dieser Wirkungen kann man, wie bereits bemerkt, auch beliebige Teile der mit dem Motor zusammengebauten Antriebsmaschine, z. B. Getriebegehäuse, Maschinengestell, Riemenscheiben, Seiltrommel!] usw., soweit sie in der Nähe der Stirnringe angeordnet werden können, mit ihrem Baustoff zur magnetischen und elektrischen Mitwirkung heranziehen.

• Die Anordnung der selbsttätigen Widerstandserhöhung in den Stirnringen hat noch den besonderen Vorteil, die Verhältnisse in dem Luftspalt- und Nutenraum nicht zu beeinträchtigen, so daß derartige Motoren die guten Eigenschaften des reinen Käfigmotors behalten. Die Anwendung des Stromverdrängungsanlaufes macht einen sehr kleinen Sekundärwiderstand des Außenkäfigs zulässig, womit ein sehr guter Wirkungsgrad -erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Drehfeldmotor mit Außenkäfig, nach Patent 697 146, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnringe des Käfigs als dünne Zylinder von vergleichsweise großer axialer Länge ausgebildet sind, die durch Einschluß in magnetfeldleitende Stoffe, z. B. Eisen, stark wirbelstrombildend oder stromverdrängend ausgestaltet sind.
2. Drehfeldmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnringe lediglich aus eisernen Zylindern bestehen.
3. Drehfeldmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigringe mit weiteren Teilen des Motors oder der damit zusammengebauten Arbeitsmaschine, z. B. mit dem Gehäuse des Getriebes oder der Arbeitsmaschine, mit Riemenscheiben oder Seiltrommeln, magnetisch zusammenwirken oder elektrisch mit ihnen verbunden sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen