DEP0038977DA - Offen innerhalb einer Flüssigkeit oder einem Elektrolyten laufender Ein- oder Mehrphasenmotor. - Google Patents

Offen innerhalb einer Flüssigkeit oder einem Elektrolyten laufender Ein- oder Mehrphasenmotor.

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DEP0038977DA
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Expired
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English (en)
Inventor
Karl Dr.-Ing. Dokupil
Original Assignee
Dokupil, Karl, Dr.-Ing., Bochum
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Description

Die Erfindung betrifft einen offen innerhalb einer Flüssigkeit oder einem Elektrolyten laufenden Ein- oder Mehrphasenmotor, und sie besteht darin, dass die Statorwicklung des Motors für eine Spannung bemessen und ausgeführt ist, die gleich oder kleiner als die Polarisationsspannung der Flüssigkeit ist, in der der Motor läuft. Die Spannung wird durch Vorschalten eines Transformators so niedrig gewählt, dass die Statorwicklung des Motors elektrisch gegenüber der Flüssigkeit oder dem Elektrolyten überhaupt nicht isoliert zu sein braucht, sondern höchstens gegen Zusatzverluste infolge Eisenberührung oder Querschlusses durch das Blechpaket und gegen chemischen Angriff mit einem Lackanstrich oder einem chemisch widerstandsfähigen Überzug, einem metallischen Überzug oder einer Oxydhaut versehen ist. Entsprechend der Elektrolysespannung beträgt die Motorklemmenspannung für Wasser höchstens 1,8 Volt.
Anstelle eines Anstriches, eines chemisch widerstandsfähigen Überzuges, eines metallischen Überzuges oder einer Oxydhaut kann die Statorwicklung gegenüber dem Eisen durch mechanische Zwischenlagen distanziert sein. Dasselbe gilt für die Phasen untereinander. Es kann auch eine kombinierte Anwendung der vorgenannten Massnahmen erfolgen.
Die Spannung an der Statorwicklung ist erfindungsgemäss so niedrig, dass die Windungszahl pro Phase möglichst klein oder sogar gleich eins gewählt wird, so dass die Wicklung nach Art einer Kurzschlusswicklung auch gegenüber dem Eisen überhaupt nicht oder nur sehr gering gegen Zusatzverluste durch Querschluss im Eisenpaket isoliert oder distanziert zu werden braucht. Gegenüber der umspülenden Flüssigkeit kann gleichfalls die elektrische Isolation fortfallen. Mit Rücksicht auf chemische Einflüsse kann die Wicklung einen Anstrich oder einen chemisch wirksamen isolierenden Überzug oder einen geeigneten metallischen Überzug erhalten, der die Wicklung gegen chemische Auswirkungen der Flüssigkeit oder eingeschlossener Gase schützt.
Die Statorwicklung ist eine Stabwicklung, die mit möglichst geringer Windungsspannung pro Phase ausgeführt und als Einphasen- oder Mehrphasenwicklung in Hintereinander- oder Parallelschaltung der Stäbe durchgeführt und zweckmässig geschaltet wird. Die Ausführung als Wicklung mit einem Stab je Nut bietet gegenüber einer mehrdrähtigen Wicklung je Nut fabrikatorische Vorteile und Erleichterungen und die Möglichkeit robuster Ausführung.
Diese Ausführung der Statorwicklung mit möglichst geringer Windungszahl, insbesondere einer Windung je Phase, hat auch den Vorteil einfacher Herstellung nach Art von Kurzschlusswicklungen.
Beim Einphasenmotor kann das das Anlaufdrehmoment hervorrufende Hilfsdrehfeld in bekannter Weise durch eine Hilfswicklung erzeugt werden, die entweder mit geringerer Nutenstreuung als die Betriebswicklung und durch Widerstandserhöhung der Hilfswicklung, durch Reaktanzerhöhung zufolge grösserer Widerstandsverringerung durch Querschnittsvergrösserung der Hilfswicklung an der dem Motor zugeführten Einphasenspannung bewirkt werden kann.
Die Wahl der niedrigen Spannung bedingt, dass der erforderliche Transformator möglichst mit dem Motor zu einer baulichen Einheit zusammengefasst wird.
Der Transformator kann als röhrenförmiger Manteltransformator ausgeführt sein, der luft- oder gasgefüllt oder mit einer Isoliermasse ausgegossen oder unter Vacuum (kompoundiert) gefüllt oder mit einer isolierenden Flüssigkeit, Öl oder Chlorphen oder einer anderen geeigneten isolierenden Flüssigkeit ganz oder teilweise gefüllt ist. Ein solcher Manteltransformator kann als Einphasen- oder symmetrischer Dreiphasentransformator mit einschiebbarem Kern ausgeführt werden, wobei zur Herstellung eines möglichst geringen Luftspaltes der Kern beim Einphasentransformator oder das Kernkreuz beim dreiphasigen Transformator länger gestanzt wird als der Innendurchmesser des Jochringes. Nach dem Zusammenpressen der Kernbleche wird der Kern aber auf den ausgedrehten oder ausgeschliffenen Innendurchmesser des Jochringes abgedreht oder geschliffen, so dass der Luftspalt so gering wie möglich gehalten werden kann oder das Transformatorblechpaket kann mit überlapptem Stoss, also "verschachtelt", hergestellt werden, wobei die Überlappung der einzelnen Blechlagen durch unsymmetrische Anordnung der Fugen des Jochringes in demselben Blechschnitt und durch cyklische Drehung um 120° der Bleche beim Zusammensetzen nach jeder Schicht und durch Schwenken der Blechebenen um 180° nach jeder Schicht erzielt wird.
Es ist zweckmässig, das Transformatorblechpaket für gleiche Induktion in allen Querschnitten auszulegen. Hierbei werden vorteilhaft folgende Dimensionierungen gewählt:
Jochquerschnitt = Kernquerschnitt: 3 beim Dreiphasentransformator;
Jochquerschnitt = Kernquerschnitt: 2 beim Einphasentransformator
oder die Hälfte der Jochringe wird im Innendurchmesser (etwa 1- 5 mm) unterschiedlich ausgeführt, auch die Kernbleche werden in ihrer Länge (etwa 1 - 5 mm) unterschiedlich gestanzt. Die Jochringe erhalten Ausschnitte, um die Kerne einführen zu können, die einen den Innendurchmesser der Jochringe übersteigenden Aussendurchmesser aufweisen. Beim Zusammensetzen der Blechpakete von Joch und Kern werden die Ringe und Kernbleche mit grossem und kleinem Durchmesser abwechselnd je Schicht aufeinandergelegt. Der Kern wird dann nach Aufschieben der Wicklungen in die Ausschnitte des Jochringes achsial eingeschoben und nach Deckung mit den zugehörigen Ringdurchmessern um 60° gedreht, wodurch nach Art eines Drehkonden- sators ein überlappter Stoss in allen Phasen des Blechpaketes entsteht. Die letzte endgültige Pressung von Joch und Kern erfolgt am zweckmässigsten erst nach erfolgter Drehung des Kernes.
Bei dreiphasiger Ausführung kann der Transformator sekundärseitig in Stern geschaltet werden, wobei die Sekundärspulen neben, über oder unter den Primärspulen liegen und im letzteren Falle die Sekundärwicklung als Spulenträger (Rahmen) für die Primärspule ausgebildet ist.
Bei ein- oder auch mehrphasiger Ausführung des Transformators kann die Sekundärspule neben oder unter der Primärspule angeordnet und zur Berücksichtigung erforderlicher unterschiedlicher Wicklungsspannungen des Motors infolge unterschiedlicher Wickelfaktoren der Einlochwicklung durch Sehnung bei Bewicklung eines grösseren Polbogens die Sekundärwicklung in mehrere von einander getrennte Windungen aufgeteilt sein, wobei das eine Wicklungsende zusammengefasst werden kann, die anderen Wicklungsenden aber getrennt dem Motor zugeführt werden. Hierbei umfassen aber die einzelnen Windungen der Sekundärwicklung nur Teile des Transformatorenkernes.
Bei dreiphasiger Ausführung kann der Transformator sekundär im Dreieck geschaltet sein, wobei die Sekundärspulen derart zusammengefasst werden, dass die Spulenseiten u - z, x - v, y - w zusammengelegt werden und dadurch je einen Stab oder eine Schiene ergeben, der bezw. die zwischen oder neben den Primärspulen liegt, wobei die Verbindungen der Stäbe an einem Ende durch eine Platte oder durch zweckmässige Bügel erfolgt, die unter oder über den Primärspulen liegen. Die anderen Enden werden den Phasenanschlüssen des Motors auf dem kürzesten Wege zugeführt.
Das Herausführen eines Endes der Sekundärwicklung aus dem Transformatorgehäuse wird beim Ein- oder Mehrphasen-Transformator dadurch vermieden, dass das eine Ende der sekundären Einphasenwicklung oder die eine Phase der sekundären Mehrphasenwicklung dem Motor über das Transformatorgehäuse zugeleitet wird, indem dieses Wicklungsende im Innern des Transformators an das Gehäuse entsprechend zweckmässig angeschlossen wird. Die entsprechende Motorphase kann ihren Anschluss analog über das Transformatorgehäuse erhalten, wobei die Befestigungskonstruktion des Transformators am Motor als Stromzuleitung zum Motor verwendet werden kann.
Der dem Motor vorgeschaltete Transformator wird innerhalb der Flüssigkeit möglichst in der Richtung der Achse des Motors und mit Rücksicht auf Vermeidung unnötigen Spannungsabfalls in möglichst grosser Nähe des Motors angeordnet. Infolge nur ruhender Teile des Transformators lässt sich die empfindliche vieldrähtige Spulenwicklung der Primärspulen für die Netzspannung gegen die Flüssigkeit gut und zuverlässig abdichten und schützen. Jedenfalls ist dieses zuverlässiger und dauerhafter möglich, als in einem Motor mit Durchbruch des Gehäuses für die Antriebswelle oder bei offenen Motoren mit einvulkanisierter Wicklung. Die Ausführung des Transformators gestattet eine billigere und einfachere Wicklungsausführung als die eines Motors und hat somit auch fabrikatorische Vorteile, wodurch der Nachteil der Notwendigkeit eines Transformators in Verbindung mit der einfacheren und robusteren Wicklung des erfindungsgemässen Motors bei weitem ausgeglichen wird. Durch die zuverlässige, dauerhafte und zu Störungen nicht Anlass gebende Ausführung des Transformators und Motors ist die erfindungsgemässe Lösung den bisherigen Konstruktionen mit einvulkanisierter Wicklung oder ganz geschlossener Ausführung unter einer Taucherhaube fabrikatorisch und betrieblich überlegen. Die Ein- und Ausführungen zu und von den Wicklungen des Transformators lassen sich nach bekannten Methoden zuverlässig und billig dicht ausführen, beispielsweise durch Verwendung von Stopfbuchsen oder eingekitteten, eingewalzten oder eingeschraubten Durchführungen. Der Rotor des Motors wird in an sich bekannter Weise als Kurzschluss- oder Spezialkurzschlussläufer ausgeführt. Auch seine Wicklung erhält keine oder nur geringe Isolation zur Vermeidung von Zusatzverlusten durch Querschlüsse im Eisenpaket oder gegen chemische Einflüsse entsprechend den für die Statorwicklung gemachten Ausführungen.
Der Transformator wird als Einphasen- oder Mehrphasentransformator röhrenförmig ausgeführt. In jedem Fall wird die Wicklung in das Innere des Blechpaketes derart verlegt, dass der magnetische Schluss des Transformators die Wicklungen umschliesst. Es handelt sich also um einen Manteltransformator. Bei dreiphasiger Ausführung wird der Transformator als symmetrischer Dreiphasentransformator ausgeführt, wobei die Spulen auf drei in der Mitte zusammenhängenden um 120° gegeneinander geneigten Kernen sich befinden. (Sternanordnung.) Die Sekundärwicklung kann der günstigsten Raumausnützung wegen als Spule mit einer oder mehreren Windungen in Sternschaltung unter den Primärspulen auch direkt als Spulenträger oder über oder neben der Primärspule angeordnet werden.
Bei der Ausführung in Dreieck-Schaltung werden die Windungen der Sekundärwicklung unter Zusammenfassung der Spulenseiten zweier Phasen zwischen die Primärspulen als Stäbe gelegt, die an dem unteren Ende (auf der dem Motoranschluss entgegengesetzten Seite) miteinander durch eine Platte entsprechenden Querschnittes verbunden werden. Die Enden der Stäbe werden flüssigkeitsdicht herausgeführt und auf kürzestem Wege an die Motorwicklung elektrisch gut leitend grossquerschnittig angeschlossen. Die Anschlüsse zwischen Transformatorsekundärwicklung und Motorwicklung werden zweckmässigerweise weich oder hart gelötet, geschweisst oder durch eine zweckentsprechende Schraubenverbindung hergestellt.
Gegenüber den bekannten Unterwassermotoren mit Wicklungen für die Netzspannung hat der erfindungsgemässe Motor folgende besonders in Gewicht fallende Vorteile:
Die mehrdrähtige Wicklung ist teurer und schwieriger herstellbar als die Einlochwicklung des erfindungsgemässen Motors mit einem Stab je Nut und dem bequemen Wickelkopfverbindungen, die aus demselben Stab durch Biegen der Stäbe ungelötet aus einem Stück hergestellt oder durch Löten oder Verschweissen der starken Verbindungen absolut dauerhaft und robust ausgeführt werden können. Der erfindungsgemässe Motor arbeitet daher ohne Störungen, die durch Wicklungsdurchschläge bedingt sein könnten. Die dafür zusätzlich anfallende Transformatorwicklung ist eine für Massenfertigung sich gut eignende Spulenwicklung.
Die sonst übliche mehrdrähtige für die Netzspannung bemessene Motorwicklung von Unterwassermotoren muss gegenüber der sie umspülenden Flüssigkeit in einer flüssigkeitsdichten Hülle, meist Gummi, gebettet oder einvulkanisiert werden. Trotz hochwertiger Ausführung bietet eine solche Wicklung eine diffizile und zu Schäden (Eindringen von Flüssigkeit) neigende Störungsquelle und ist in der Herstellung als Durchzieh- oder Träufelwicklung mit zusätzlicher Vulkanisierung teuer.
Die Kupferwicklung des Motors gemäss der Erfindung selbst ist elektrisch der Flüssigkeit gegenüber absolut unempfindlich. Ihre Oberfläche kann gegen chemische Einflüsse durch einen Anstrich oder einen Überzug aus neutralem Material, auch durch einen metallischen Überzug, wie z.B. durch Verzinnen, Verchromen, Versilbern oder dergl. leicht geschützt werden.
Die Statorwicklungen aus starkem Rundkupfer oder Profilkupfer und die Wickelköpfe aus Profil- oder Flachkupfer sowie ebensolche Zuleitungen sind mechanisch ausserordentlich robust, unempfindlich und unzerstörbar.
Durch die Anordnung des Transformators und Motors in der Flüssigkeit sind sehr gute Kühlverhältnisse gegeben. Dadurch ist trotz Sicherung eines guten Wirkungsgrades eine erhebliche Materialersparnis möglich. Der Motor gemäss der Erfindung macht den unmittelbaren Antrieb aller innerhalb einer Flüssigkeit arbeitenden Arbeitsmaschinen durch einen ausserordentlich robusten und störungsunempfindlichen Motor möglich. Bei Pumpenantrieben wird die Pumpe gleichfalls unter Wasser kurz gekuppelt angeordnet, wodurch bei tiefem Grundwasserspiegel lange Antriebswellen vermieden werden. Da die Pumpe ständig unter Wasser arbeitet, braucht für Selbstansaugung nicht gesorgt zu werden. Die Wasserzufuhr kann nicht abreissen, wenn Transformator, Motor und Pumpe genügend tief unter dem tiefsten jährlich zu erwartenden Wasserspiegel angeordnet werden. Infolge des Wasserzulaufes der Pumpe lassen sich vereinfachte Pumpenkonstruktionen verwenden, die zu Betriebsstörungen weniger Anlass geben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt, und es bedeuten:
Figur 1: Ausführungsvariante für einen Blechschnitt des Motors,
Figur 2: Prinzipschaltung für den Motor für Drehstrom bei Sternschaltung des Transformators mit Motor,
Figur 3: Prinzipschaltung des Motors für Drehstrom bei Dreieckschaltung des Transformators mit Motor,
Figur 4: Ausführungsvariante (Querschnitt) für den Transformator für Drehstrom,
Figur 5: Ausführungsvariante für den Blechschnitt entsprechend Figur 4,
Figur 6: Ausführungsvariante des Transformatorblechschnittes für verzapfte Fuge und überlappten Stoss,
Figur 7: Ausführungsvariante für einen Einphasentransformator im Längsschnitt,
Figur 8: Querschnitt gemäss Figur 7,
Figur 9: Ausführungsvariante einer Unterwasserpumpe mit erfindungsgemässen Motor nebst Transformator.
Gemäss Figur 1, in welcher ein Ausführungsbeispiel für einen Blechschnitt zu einem erfindungsgemässen Unterwassermotor dargestellt ist, ist die Windungszahl je Phase gleich eins gewählt, so dass die Wicklung nach Art einer Kurzschlusswicklung wirksam ist.
Der Rotorblechschnitt 1 erhält daher eine herstellungstechnisch ausserordentlich einfache Form. Dasselbe gilt für den Statorblechschnitt 2, der die Nuten 3 für die Statorwicklung erhält. Die Wicklung kann aus Rundstäben oder auch Profilstäben gebildet werden.
Der Statorblechschnitt 2 besitzt Bohrungen 4 für die Aufnahme der das Blechpaket zusammenpressenden Bolzen, die gleichzeitig Haltebolzen einerseits für die Lagersterne und andererseits (auf der gegenüberliegenden Seite des Motors) für die Befestigung der Arbeitsmaschine (z.B. Pumpe) sein können.
Ferner erhält der Statorblechschnitt Bohrungen 5, in welche die Haltebolzen für die Aufhängung des Transformators eingezogen werden können.
Schliesslich ist noch eine Bohrung 6 für die Durchführung der Stromzuleitung vom Netz zum Transformator vorgesehen.
Anstelle von Pressbolzen kann auch eine Gehäusekonstruktion gewählt werden. In diesem Falle werden die Bleche in einen Presskäfig oder in ein Rohr geschoben, und durch Sprengringe unter Pressung gehalten.
Im Sinne des Beispiels der Figur 1 ist die Statorwicklung eine Stabwicklung, die mit möglichst geringer Windungsspannung je Phase ausgeführt und als Ein- oder Mehrphasenwicklung in Hintereinander- oder Parallel-Schaltung der Stäbe hergestellt werden kann, wie in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellt. Hierbei behandelt Figur 2 den Fall der Stern- und Figur 3 den Falle der Dreieck-Schaltung des Transformators und Motors. Gleichzeitig stellen die beiden Figuren je ein Beispiel für eine Wicklung bei zwei Nuten je Pol und Phase dar. Während in Figur 2 die Transformator-Sekundärwicklung 7 in Sternschaltung dargestellt ist, befinden sich nach Figur 3 im Mantel 8 des Transformators die Primärwicklung 9 und die Sekundärwicklung 10 in Dreieckschaltung. Im letzteren Beispiel werden die Windungen der Sekundärwicklung 10 unter Zusammenfassung der Spulenseiten zweier Phasen zwischen die Primärspulen als Stäbe gelegt, die an den unteren Enden, also auf der dem Motoranschluss entgegengesetzten Seite, miteinander durch eine Platte verbunden werden.
Aus Figur 3 ist ferner ersichtlich, dass die Spulenseiten u - 7, x - v und y - w zusammengelegt sind, wodurch sich je ein Stab oder eine Schiene ergibt, die zwischen oder neben den Primärspulen liegt.
Die Figuren 4 bis 9 zeigen, dass auch der Transformator als Ein- oder Mehrphasentransformator röhrenförmig im Sinne der Erfindung ausgebildet werden kann. In jedem Falle wird hierbei die Wicklung im Innern des Blechpaketes in der Weise verlegt, dass der magnetische Schluss des Transformators die Wicklungen umschliesst, sodass ein Manteltransformator entsteht.
Entsprechend Figur 4 umschliesst das Rohrgehäuse 11 den Jochring 12, in welchem sich der Kernstern 13 befindet. In dieser Figur ist ferner eine Sekundärspule 10 dargestellt, die gleichzeitig der Spulenträger der Primärspule 9 ist. Im Zeichnungsbeispiel ist die Spule zu einer Hälfte im Schnitt gezeichnet. Das Mittelloch 14 ist die Bohrung für den Pressbolzen. Die Jochblende 12 sind durch Sprengringe im Rohr 11 gepresst gehalten. Nach fertiger Montage des Transformators erhält dieser eine Luft- oder Gasfüllung oder eine Ausgiessung mit Isoliermasse. Hierbei empfiehlt sich das Einbringen der Isoliermasse, beispielsweise Öl, unter Vacuum, um jeglichen chemisch reagierenden Luft- bezw. Gaseinschluss zu vermeiden.
Figur 4 zeigt ausser der Darstellung des Manteltransformators als Einphasen- oder symmetrischer Dreiphasentransformator mit einschiebbarem Kern, dass zur Herstellung eines möglichst geringen Luftspaltes der Kern beim Einphasentransformator länger gestanzt ist als der Innendurchmesser des Jochringes 12. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, nach dem Zusammenpressen der Kernblende den Kern 13 auf den ausgedrehten oder ausgeschliffenen Innendurchmesser des Jochringes 12 abzudrehen oder abzuschleifen, derart, dass der Luftspalt so gering wie nur möglich wird.
Bei der Darstellung nach Figur 5 ist das Aus- bezw. Abdrehen oder das Aus- bezw. Abschleifen des Kernsternes 13 und Jochringes 12 auf ein Mittelmass des Stanzdurchmessers des Kernsternes und des Jochringes bewirkt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 für einen Blechschnitt ist auf eine praktisch gleiche Induktion in allen Querschnitten geachtet.
In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Transformatorblechschnittes für verzapfte Fugen und überlappten Stoss dargestellt. Im Rohrgehäuse 11 befinden sich die Presskäfigstäbe 15 und ferner der Kern mit den Jochdritteln 13', 13'', 13'''. Der Transformatorblechschnitt besteht also aus diesen drei Einzelschnitten, die in die Spulen von der Seite her eingeschoben werden, wobei die Segmente von Schicht zu Schicht cyklisch um je 120° beim Zusammensetzen gedreht werden und nach jeder Schicht die nächste Schicht in der Ebene um 180° geschwenkt zusammengesetzt wird. Durch diese cyklische Drehung um je 120° wird die Fuge in der Kernmitte überlappt. Ferner werden durch die Schwenkung der Schnitte um 180° die Fugen der Segmente im Joch überlappt. Es tritt also eine Art Verschachtelung des
Transformatorbleichpaketes ein.
In den Figuren 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Einphasentransformator des erfindungsgemässen Motors mit unterschiedlichen Windungsspannungen entsprechend den durch Sehnung hervorgerufenen Wicklungsfaktoren der Motorwicklung dargestellt. Wie die Figur 7 zeigt, ist die Sekundärspule 10 neben oder unter der Primärspule 9 angeordnet. Zur Berücksichtigung unterschiedlicher Wicklungsspannungen wegen unterschiedlicher Wickelfaktoren der Einlochwicklung zufolge Sehnung bei Bewicklung des grösseren Polbogens ist die Sekundärwicklung 10 in mehrere Windungen aufgeteilt. Im Beispiel sind drei Spannungen für die Sekundärspule für die Bewicklung von fünf Nuten je Pol und Phase angenommen. Die Kerndistanzstücke 16 verhindern eine Berührung der Wicklungen untereinander. Die Enden der Wicklungen werden, zu einem Leiter zusammengefasst, dem Motor durch das Transformatorgehäuse hindurch zugeführt oder in einem Leiter aus dem Transformatorgehäuse herausgeführt. Figuren 7 und 8 zeigen, dass die einzelnen Windungen der Sekundärwicklung nur Teile des Transformatorkernes umfassen.
Das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Unterwasserpumpe 17 mit einem erfindungsgemässen Motor 18 und dazugehörigen Transformator 19 zeigt, in welch einfacher Aufbauanordnung der Erfindungsgegenstand praktisch angewendet werden kann. Im gewählten Beispiel sind alle drei
Aggregate 17 bis 19 zu einer körperlichen Einheit zusammengefügt, und diese befindet sich im Brunnenrohr 20, wobei aus der Pumpe 17 das Wasserdruckrohr 21 herausragt. Das gesamte Aggregat 17 bis 19 hängt frei im Wasser 22, und lediglich die Stromzuleitung ist elektrisch isoliert, beispielsweise in Form eines Gummikabels 23, ausgebildet.

Claims (20)

1.) Offen innerhalb einer Flüssigkeit oder einem Elektrolyten laufender Ein- oder Mehrphasenmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorwicklung des Motors für eine Spannung bemessen und ausgeführt ist, die gleich oder kleiner als die Polarisationsspannung der Flüssigkeit ist, in der der Motor läuft und dass die Spannung durch Vorschalten eines Transformators so niedrig gewählt ist, dass die Statorwicklung des Motors elektrisch gegenüber der Flüssigkeit oder den Elektrolyten überhaupt nicht isoliert ist, sondern höchstens gegen Zusatzverluste infolge Eisenberührung oder Querschlusses durch das Blechpaket und gegen chemischen Angriff mit einem Lackanstrich oder einem chemisch widerstandsfähigen Überzug, einem metallischen Überzug oder eine Oxydhaut versehen ist.
2.) Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen der Statorwicklung anstelle eines Anstriches, eines chemisch widerstandsfähigen Überzuges, eines metallischen Überzuges oder einer Oxydhaut untereinander und gegenüber dem Eisen erforderlichenfalls durch mechanische
Zwischenlagen distanziert sind.
3.) Motor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch kombinierte Anwendung von Anstrichen, Überzügen, Oxydhäuten und Distanzmitteln.
4.) Motor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einphasenmotor das das Anlaufdrehmoment hervorrufende Hilfsdrehfeld in an sich bekannter Weise durch eine Hilfswicklung erzeugt ist, die entweder mit geringerer Nutenstreuung als die Betriebswicklung und durch Widerstandserhöhung der Hilfswicklung oder durch Reaktanzerhöhung durch grössere Nutenstreuung oder durch Reaktanzerhöhung mit gleichzeitiger Widerstandsverringerung durch Querschnittsvergrösserung der Hilfswicklung an der dem Motor zugeführten Einphasenspannung erzeugt wird.
5.) Motor nach Anspruch 1 oder folgenden mit angebautem Transformator, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator als röhrenförmiger Manteltransformator ausgeführt ist, der luft- oder gasgefüllt oder mit einer Isoliermasse ausgegossen oder unter Vacuum (kompoundiert) mit Öl oder einer sonstigen isolierenden Flüssigkeit ganz oder teilweise gefüllt ist.
6.) Motor mit Transformator gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Manteltransformator als Einphasen- oder symmetrischer Dreiphasentransformator mit einschiebbarem Kern ausgeführt ist.
7.) Motor mit Transformator gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines möglichst geringen Luftspaltes der Kern beim Einphasentransformator oder das Kernkreuz beim dreiphasigen Transformator länger gestanzt ist als der Innendurchmesser des Jochringes, nach dem Zusammenpressen der Kernbleche der Kern aber auf den ausgedrehten oder ausgeschliffenen Innendurchmesser des Jochringes abgedreht oder geschliffen wird, derart, dass der Luftspalt so gering wie möglich gehalten werden kann.
8.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Transformatorblechpaket mit überlapptem Stoss, also verschachtelt hergestellt ist, mit der Massgabe, dass die Überlappung der einzelnen Blechlagen durch unsymmetrische Anordnung der Fugen des Jochringes in demselben Blechschnitt und durch cyklische Drehung um 120° der Bleche beim Zusammensetzen nach jeder Schicht und durch Schwenken der Blechebenen um 180° nach jeder Schicht gebildet ist.
9.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das
Transformatorblechpaket für gleiche Induktion in allen Querschnitten ausgelegt ist.
10.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder folgenden, mit überlapptem Stoss, dadurch gekennzeichnet, dass die Hälfte der Jochringe im Innendurchmesser (etwa 1 - 5 mm) unterschiedlich ausgeführt und die Kernbleche ebenfalls in ihrer Länge (etwa 1 - 5 mm) unterschiedlich gestanzt sind.
11.) Motor mit Transformator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammensetzen der Blechpakete von Joch und Kern die Ringe und Kernbleche mit grossem und kleinem Durchmesser abwechselnd je Schicht aufeinandergelegt sind.
12.) Motor mit Transformator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern in den Jochring nach Aufschieben der Wicklungen in die Ausschnitte des Jochringes achsial eingeschoben und nach Deckung mit den zugehörigen Ringdurchmessern um 60° gedreht ist, derart, dass nach Art eines Drehkondensators ein überlappter Stoss in allen Phasen des Blechpaketes entsteht.
13.) Motor mit Transformator nach Anspruch 10 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte endgültige Pressung von Joch und Kern erst nach erfolgter Drehung des Kernes erfolgt.
14.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator bei dreiphasiger Ausführung sekundär Sternschaltung aufweist und dass die Sekundärspulen neben, über oder unter den Primärspulen liegen und im letzteren Falle die Sekundärwicklung als Spulenträger (Rahmen) für die Primärspule ausgebildet ist.
15.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass bei ein- oder mehrphasiger Ausführung des Transformators die Sekundärspule neben oder unter der Primärspule angeordnet ist und zur Berücksichtigung erforderlicher unterschiedlicher Wicklungsspannungen des Motors infolge unterschiedlicher Wickelfaktoren der Einlochwicklung durch Sehnung bei Bewicklung eines grösseren Polbogens die Sekundärwicklung in mehrere voneinander getrennte Windungen aufgeteilt ist.
16.) Motor mit Transformator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Wicklungsende zusammengefasst ist, die anderen Wicklungsenden aber getrennt dem Motor zugeführt sind und dass die einzelnen
Windungen der Sekundärwicklung nur Teile des Transformatorkernes umfassen.
17.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator bei dreiphasiger Ausführung sekundär Dreieckschaltung aufweist, und dass die Sekundärspulen derart zusammengefasst sind, dass sich je ein Stab oder eine Schiene ergibt, der bezw. die zwischen oder neben den Primärspulen liegt.
18.) Motor mit Transformator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe an einem Ende durch eine Platte oder durch Bügel verbunden sind, die unter oder über den Primärspulen liegen und dass die anderen Enden den Phasenanschlüssen des Motors auf kürzestem Wege zugeführt sind.
19.) Motor mit Transformator nach Anspruch 5 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung des Herausführens eines Endes der Sekundärwicklung aus dem Transformatorgehäuse beim Ein- oder Mehrphasen-Transformator das eine Ende der sekundären Einphasenwicklung oder die eine Phase der sekundären Mehrphasenwicklung dem Motor über das Transformatorgehäuse zugeleitet ist, derart, dass dieses Wicklungsende im Innern des Transformators an das Gehäuse angeschlossen ist.
20.) Motor mit Transformator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungskonstruktion des Transformators am Motor als Stromzuleitung zum Motor dient, über die allein, oder auch noch unter Mitbenutzung des Motorgehäuses die betreffende Motorphase ihren Stromanschluss erhält.

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