DE880614C - Drehfeldmaschine mit ausgepraegten Polen und konzentrierten Wicklungen - Google Patents

Description

• Drehfeldmaschine mit ausgeprägten Polen und konzentrierten Wicklungen Vor der ErfindunIg des Drelistromasvnchroninotors hat man Versuche mit Drehfeldmaschinen gemacht, die ausgeprägte Pole, konzentrierteWick-#b lungen im Ständer und eine kurzgeschlosseneZweiphasenwicklung im Läufer hatten. Die Versuche mußten aber als erfolglos aufgegeben werden, da die Maschinen einen sehr schlechten Wirkun,-sgrad hatten. Erst mit der Erfindung der verteilten Wicklung entstand ein wirtschaftlich brauchbarer Drellstrommotor. Auch in der Folgezeit hat man wiederholt versucht, Motoren mit ausgeprägten Polen und konzentrierten Wicklungen herzustellen, aber ebenfalls ohne praktischen Erfolg.
• Nene Versuche haben ergeben, daß man wirtschaftlich brauchbare Drehfeldmaschinen mit ausgeprägten Polen und konzentrierten Wicklungen bauen kann, wenn man dein Läufer eine Käfig- wicklung mit genügend kleinern Widerstand gibt und die Pole so anordnet, daß sie bei der PhasenbezeichnuilgRST in der Reihenfolge R, -T, S, -R, T, -S aufeinanderfolgen, d.h. ein Drehstrommotor muß mindestens sechs ausgeprägtePole haben. Dabei sind die Pole oder Läufernuten etwas züi schrägen und die Lücken zwischen benachbarten Polen verhältnismäßig klein zu halten, d. h. die Pole müssen an den Polflächen entsprechend verbreitert sein. Um trotzdem diekonzentriertenWicklungen, die man am besten für sich fertigstellt, einbringen zu können, muß man, wie bei den Gleichstrom- oder Synchronmaschinen, entweder die ganzenPole oder diePolschuhe abnehmbar machen, dann ergeben sich aber Stoßfugen, durch die der gesamte Polfluß hindurchtreten muß. Mit Rücksicht auf geringen magnetischen Widerstand müssen die Stoßf'ugeu,so eng wie möglich gehalterwerden; da aber; die einzelnen Polteile, sie Werden von einem Wechselfluß durchsetzt, lamelliert sein müssen, können leicht Kurzschlußbrücken zWischen den einzelnen Lamellen entstehen, mit der Folge, daß sich der Pol an den Stoßfugen stark erwärmt, der Fluß dufchgang erschwert und die Verluste der Maschine erhöht werden. Dies ist namentlich:für die Massenfertigung solcher Motoren lästig, weil der Kurzschlußgrad von Motor zu Motor schWankt und infolgedessen die Motoren verschiedene Eigenschaften haben. Macht man aber die Pole samt Schuhen und Joch aus einem Stück, dann gehen die Vorteile der konzentrierten Wicklung, leichte maschinelle Herstellbarkeit, hervorragende Isolation, gute. Ausnutzung des Wicketraums usw., verloren, weil dann die Wicklung in die Maschine eingewickelt oder sonstwie eingebracht werden muß.
• Die Erfindung behält die -Vorteile der- konzentrierten Wicklung bei, d. h. sie gestattet die für sich hergestellten Wicklungen als Ganzes einzusetzen vermeidet aber die obengenannten, durch die Stoßfugen bedingten Mängel.'Eifindung'sg-ernäß ist der Zwischenraum der Polschuhe, die nur so breit oder schmäler als die lichte Weite der Spulen .der konzentrierten Wicklung sind, durch längs der Randzone aus magnetischem Baustoff bestehende Keile ausgefüllt.- Dabei ergeben sich zwar auch noch StoßfÜgen, -aber diese muß nicht der ganze Wechselfluß, sondern nur ein kleiner Teil desselben durchsetzen. Da zwecks Erzielung etwa sinusförmiger Flußverteilung unter dein Pol die Flußdichte an den Polenden ohnedies kleiner sein muß als im übrigen Polbereich, kann die durch die Stoßfugen bedingte Erhöhung des magnetischen Widerstands ohne weiteres in Kauf genommen werden, desgleichen eine etwaige,-durch Lamellenkurzschluß bedingte Flußdrosselung. Diese kann man aber vermeiden, wenn man zwischen den Keilen und den Polen Isolation, z. B. eine dünne Preßspanschicht, anbringt.
• Für die Keile kann man die gleichen oder ähnliche Bauformen verwenden wie bei den sogenannten magnetisch leitfähigen Nutverschlußkeilen von Drehstrommotoren mit verteilten Wicklungen, also z. B. die aus zwei Lamellenstapeln und verbindenden Messingbr'ücken 'bestehenden Spr8izkeile.
• Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher erläutert.
• Ein Ständerblechpaket i (Fig. i) eines Drehstromasynchronmotors hat ausgeprägte Pole 2, die in der Nähe ihrer Enden mit Einkerbungen 3 versehen sind. In dem Zwischenraum zwischen benachbarten Polen sitzt je ein sogenannter Spreizkeil 4, der für sich in Fig. 2 in zwei verschiedenen Ansichten dargestellt ist. Er besteht aus zwei Lamel- i lenstapeln 40, 4, die durch Messingbrücken 42 zusammengehalten werden und durch Bolzen, Drähte oder Bänder, die -die Durchbreffiungen 43 der Lamellen und Brücken durchdringen, gehaltert sind. Die Lamellenstapel 40, 41 lassen zwischen sich einen Spalt 44 frei. Vor dem Einsetzen der Keile 4 können die Wicklungsspulen 5 bequem ,G,anzes-.auf. die; Pole 2- aufgeschoben werden. -Sie kzönnen in Spulenkästen 6 sitzen.
• Für solche Keile sind verschiedene Formen bekanntgeworden. Man kann auch, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, die längs der Randzone verlaufenden Lamellenpakete io durch einen Gummikörper 9 zu-Sammenhalten, der mit den Lamellen zusammenvulkanisiert ist. Für die Herstellung solcher Keile nach Fig. 3 kann man die Stanzabfälle 7 zwischen den Polen benutzen und beim Stanzen der Ständerbleche gleichzeitig die Löcher 8 einstanzen. Die Stanzabfälle werden dann aufeinandergestapelt und der durch die Löcher 8 gebildete Kanal mit Gummi ausgefüllt. Dann werden nach dem Vulkanisieren des Gummis die übrigen Blechteile durch Sägen abgeschnitten, so daß man schließlich denKeil nach Fig. 4 erhält. Solche Keile sind einerseits nachgiebig, so daß sie sich leicht einschieben lassen, andererseits so widerstandsfähig, daß sie während des Betriebes festsitzen.
• Wie Fig. 5 zeigt, können die Keile auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, z. B. aus zwei gesinterten Ikandteilen ii, die die Form durchlaufender Stäbe haben und einen dazwischen angebrachten oder eingetriebenen Keil 12, der auch aus Holz, Gummi, Preßmasse od. dgl. bestehen kann.
• Nach dem Sinterverfahren lassen sich auch Keile gemäß Fig. 6 in einem Stück herstellen, wenn man die Randzone 13 aus Metallpulver, die Mittelzolie 14 aus nichtmagnetischem Pulver, z. B..Nichteisenmetall oder keramischer Masse, herstellt und das Ganze gemeinsam preßt und sintert.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Wicklungen für sich fertiggestellt und als Ganzes auf die Pole aufgeschoben werden können, ohne daß schädliche Stoßfugen im Eisenteil in Kauf genommen werden müssen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehfeldmaschine mit ausgeprägten Polen und konzentrierten Wicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum der Polschuhe, die nur so breit oder schmäler als die lichte Weite der Wicklungsspulen (5) sind, durch längs der Randzone (40, 41 in Fig. 2; io in Fig. 4;- 11 in Fig. 5; 13 in Fig. 6) aus magnetischem Baustoff bestehende Keile (4) ausgefüllt ist. 2,. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelzone (9 in Fig. 4) der Keile aus Gummi besteht, der an die Randzonenteile (io) anvulkanisiert ist. 3. Verfahren zur Herstellung von Keilen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Randzone bildenden Lamellen (io in Fig. 4) in zusammenhängenden, insbesondere rings um den Gummiteil (9) zusammenhängenden Blechschnitten vulkanisiert und dann die verbindenden Blechteile entfernt werden. 4, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzabfälle (7 in Fig. 3) der Ständerbleche an dem späteren Sitz des Gummiteils (9) gelocht (bei 8) und als zusammenhängende Blechstücke gemäß dem Verfahren nach Anspruch 3 verwendet werden. 5. Maschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung gesinterter Keile (Fig. 5 und 6). 6. Maschine nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzone (13 in Fig. 6 ' ) aus magnetisch gut leitendem Pulver, die MittelzOne (14) aus isolierendem Pulver, insbesondere keramischem Material, zusammen in einem Stück gesintert sind.