DE8305232U1

DE8305232U1 - Massiver Läuferkörper einer elektrischen Asynchronmaschine, insbesondere eines stromrichtergespeisten Asynchronmotors

Info

Publication number: DE8305232U1
Application number: DE19838305232
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1986-04-30

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA β 3 P 4 O 1 2

5 Massiver Läuferkörper einer elektrischen Asynchronmaf schine, insbesondere eines stromrichtergespeisten Asyn- f chron-notors

Die Erfindung bezieht sich auf einen massiven Läuferkörper einer elektrischen Asynchronmaschine, in dem %, 20 ⁱⁿ Bohrungen Rundstäbe als Leiter einer Käfigwicklung angeordnet sind. Es ist allgemein bekannt, bei Asynchron-

i§ maschinen Rundstäbe aus einem geeigneten, elektrisch

§ leitenden Material für die Kurzschlußwicklung des Läufrrs

ä zu verwenden, um bei Nennbetrieb geringen Schlupf und

geringe Läuferverluste zu erzielen, zumal sich gerade ί bei massiven Läuferkörpern die Bohrungen für die Rundstäbe

leichter herstellen lassen als Nuten für z.B. keilförmige Stäbe. Bei derartigen bekannten Käfigwicklungen aus Rundstäben weisen diese einen bestimmten Abstand zur Läuferoberfläche auf.

In neuerer Zeit werden die Ständerwicklungen von Asynchronmaschinen oft über Stromrichter gespeist, wobei die Ständerströme einen sehr hohen Oberschwingungsanteil enthalten. Diese Ständerströme haben eine zusätzliche Erwärmung der Laufsroberflache zur Folge, die unter Umständen unzulässig groß wird und auch eine Verschlechterung des Wirkungsgrades der Asynchronmaschine bewirken kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem massiven Läuferkörper einer Asynchronmaschine der eingangs beschriebenen Art, insbesondere bei einem stromrichtergespeisten Asynchronmotor, mit möglichst geringem Aufwand, eine Dämpfung der Oberschwingungsströme im massiven Läuferkörper zu erhalten.

D 3 Win / 21.02.1983

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Zur Lösung dieser Aufgabe setzt sich bei einem massiven Läuferkörper einer elektrischen Asynchronmaschine gemäß der Erfindung die zylindrisch gewölbte Läuferoberfläche entlang des Umfangs abwechselnd aus Flächen der Rundstäbe und aus Flächen des massiven Läuferkörpers zusammen, die durch Abdrehen des Läuferkörpers zusammen mit den Rundstäben entstanden sind, und die verbleibende radiale Höhe der Läuferstäbe ist kleiner als ihr Durchmesser, aber größer als ihr Radius. Auf diese Weise j besteht ein genügend großer Anteil der Läuferoberfläche \ aus elektrisch leitendem Material, wodurch eine unzulässig I

hohe Erwärmung, wie sie sonst die Oberschwingungen in *

den Ständerströmen verursachen würde, verhindert wird. | Da dies durch ein einfaches Abdrehen des massiven Läufer- i körpers bei eingesetzten Rundstäben erreicht wird, bedeutet dieser Läuferaufbau nur einen geringfügigen Mehr- ? aufwand bei der Fertigung des Läufers. Die Größe der ' verbleibenden radialen Höhe des Rundstabes wird dabei ^ so gewählt, daß die sichere Verankerung des Rundstabes |

im massiven Läuferkörper gegenüber den Fliehkraftbeanspruchungen nicht beeinträchtigt wird. 1

Mit Vorteil wird ein derartiger massiver Läuferkörper &

einer elektrischen Asynchronmaschne so hergestellt, I

daß zunächst die Bohrungen zur Aufnahme der Rundstäbe |

auf einem genügend weit von der zylindrischen Oberfläche j

entfernt liegenden Durchmesser angeordnet, gebohrt werden, |

daß dann die Rundstäbe in die Bohrungen eingebracht ' I

werden und daß danach der massive Läuferkörper zusammen |

mit den Rundstäben soweit abgedreht wird, daß die ver- \

bleibende radiale Höhe der Rundstäbe kleiner als ihr f

Durchmesser, aber größer als ihr Radius wird. Man hat dadurch zunächst einmal den Vorteil, daß die Bohrungen für die Aufnahme der Rundstäbe in gleicher Weise wie ;

bei bekannten normalen Käfigwicklungen mit Rundstäben

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in einem genügend großen Abstand von der Läuferoberfläche hergestellt u/erden können, so daß für den Bohrer ein allseitig möglichst gleicher Widerstand längs des Umfanges gegeben ist und ein Verlaufen der Bohrungen auch bei größeren Längen des massiven Läuferkörpers vermieden u/ird. Danach wird nach dem Linbringen der Rundstäbe der massive Läuferkörper zusammen mit diesen soweit abgedreht, daß die gewünschte radiale Höhe der Rundstäbe (kleiner als ihr Durchmesser, aber größer als ihr Radius) erreicht wird und man somit entlang der Oberfläche des Läufers abwechselnd Flächen aus dem massiven Läufermaterial und aus dem leitfähigen Material der Rundstäbe enthält.

Im folgenden sei die Erfindung anhand des in den Fig. und 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Teil eines Radialschnittes durch einen gemäß der Erfindung aufgebauten massiven Läuferkörper j während Fig. 2 diesen Läufer bei Fertigungsbeginn nach Herstellung der Bohrungen für die Rundstäbe bzw. deren Einbringen zeigt.

Der Läuferkörper 1 eines stromrichtergespeisten Asynchronmotors ist massiv ausgebildet und weist eine Käfigwicklung aus Rundstäben 2, z. B. aus Kupfer, auf. Diese Rundstäbe 2 sind so angeordnet, daß sich die zylindrisch gewölbte Läuferoberfläche 3 längs des Umfanges abwechselnd aus Flächen 4 des massiven Läuferkörpers 1 und aus Flächen 5 der Rundstäbe 2 zusammensetzt, wobei diese Flächen 4 und 5 bei einem gemeinsamen Abdrehen des Läuferkörpers 1 zusammen mit den Rundstäben 2 entstanden sind. Dadurch ist die verbleibende radiale Höhe 6 der Rundstäbe 2 kleiner als ihr Durchmesser 7, aber größer als ihr Radius. Ein genügend großer Anteil der Läuferober-

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fläche 3 besteht somit aus elektrisch leitendem Material, nämlich jeweils die Flächen 5, ohne daß die Verankerung der Rundstäbe 2 im massiven Läuferkörper 1 darunter leidet, da die seitlich verbleibenden, zur Mitte der Rundstäbe gerichteten Begrenzungskanten 8 der Flächen ausreichen, um die Rundstäbe 2 bei den auftretenden Fliehkraftbeanspruchungen gegen eine Verlagerung zu schützen. Ein derartiger Läuferkörper 1 weist eine verlustarme Führung der Läuferströme infolge der Ober-Schwingungsströme in der Ständerwicklung auf.

Fig. 2 zeigt unter Beibehaltung gleicher Bezugszeichen für gleiche Teile, daß die Bohrungen 9 zur Aufnahme der Rundstäbe 2 in einem massiven Läuferkörper 1 von zunächst größerem Durchmesser als sie dem Durchmesser der Läuferoberfläche 3 entspricht, gebohrt werden, so daß bei dem Bohren ein genügend großer Abstand 10 zwischen der ursprünglichen Läuferoberfläche 11 und der Bohrung 9 gegeben ist, so daß ein Auslaufen der Bohrung 9 verhindert wird. Danach werden die Rundstäbe 2 in die Bohrungen 9 eingesetzt. Dann \i/ird der massive Läuferkörper 1 zusammen mit den eingesetzten Rundstäben soweit abgedreht, bis der gewünschte Durchmesser der endgültigen Läuferoberfläche 3 erreicht wird, bei dem die verbleibende radiale Höhe der Rundstäbe 2 kleiner als ihr Durchmesser, aber größer als ihr Radius ist.

2 -Pirfc-entensprüche
2 Figuren

Claims

- 5 - VPA 83 G 4D12 Schutzanspruch

1. Massiver Läuferkörper einer elektrischen Asychronmaschine, insbesondere eines stromrichtergespeisten Asynchronmotors, in dem in Bohrungen Rundstäbe als Leiter einer Käfigwicklung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daC die zylindrisch gewölbte Läuferoberfläche (3) sich entlang des Umfangs abwechselnd aus Flächen (5) der Rundstäbe (2) und aus Flächen (4) des massiven Läuferkörpers (1) zusammensetzt, die durch Abdrehen des Läuferkörpers (1) zusammen mit den Rundstäben (2) entstanden sind und daß die verbleibende radiale Höhe (6) der Rundstäbe (2) kleiner als ihr Durchmesser (7), aber grööer als ihr Radius ist.