Pierwszenstwo: Opublikowano: 12.11.1970 (P. 138 770) 29.XII.1973 68542 KI. 21d2,20 MKP H02k 1/26 llSllOTEKA UKD Twórca wynalazku i Wlasciciel patentu: Józef Biolik, Ledziny (Polska) Wirnik dwuklatkowy silnika asynchronicznego Przedmiotem wynalazku jest wirnik dwuklatko¬ wy silnika asynchronicznego.Znane i stosowane sa w produkcji elektrycznych silników asynchronicznych wirniki dwuklatkowe posiadajace dwie klatki wykonane z róznych ma¬ terialów, na przyklad z aluminium mosiadzu lub miedzi. Klatki konstrukcyjnie niezalezne posiada¬ ja w rdzeniu wirnika odrebne zlobki. Znane sa takze wirniki jednoklatkowe glebokozlobkowe, tan¬ sze w wykonaniu od dwuklatkowych lecz wieksze gabarytowo.Najwieksze trudnosci w konstruowaniu powyz¬ szych typów wirników stanowi eliminacja dziala¬ nia wyzszych harmonicznych pola magnetycznego silników, zwlaszcza o malej liczbie biegunów.Wystepowanie wyzszych harmonicznych jest po¬ wodem zmniejszenia sprawnosci magnetycznej sil¬ nika, co stwarza koniecznosc zwiekszania gabary¬ tów silników, oraz wywoluje powstawanie hala¬ sów w szczelinie powietrznej, dajacych czesto na¬ tezenie 70—80 decybeli.W celu eliminacji wyzszych harmonicznych na¬ lezy dla kazdej liczby biegunów, dobierac naj¬ bardziej korzystna liczbe zlobków wirnika, co jest sprzeczne ze wzgledami technologicznymi, wyma¬ gajacymi w produkcji seryjnej silników jednako¬ wych wykrojów blach dla róznej liczby biegu¬ nów, oraz jest niewykonalne w przypadku kon¬ strukcji silników wielobiegowych.Równiez znane sa rozwiazania wirników wsku- 10 15 20 80 tek ich zalewania aluminium np. metoda (odsrod¬ kowa, statyczna, podcisnieniowa i wibracyjna), przy czym przy stosowanych dotychczas ksztal¬ tach zlobka o duzych przewezeniach zalewanie ta¬ kie nie zapewnia wypelnienia zlobka metalem w sposób dostateczny.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie po¬ wyzszych niedogodnosci.Rozwiazanie wedlug wynalazku polega na za¬ stosowaniu w wirniku dwuklatkowym dwóch kla¬ tek aluminiowej i miedzianej skonstruowanych tak, ze prety klatki miedzianej osadzone sa we¬ wnatrz pretów klatki aluminiowej i polaczone sa wspólnymi pierscieniami laczacymi. Klatka alu¬ miniowa jest izolowana od pakietów blach wirnika izolacja szklana np. ceratka szklana. Stosunek przekroju preta klatki aluminiowej do przekroju preta klatki miedzianej moze byc rózny i wynosi od 0,7—2,7 w zaleznosci od zadanych parametrów elektrycznych silnika. W silnikach budowy prze¬ ciwwybuchowej prety klatki miedzianej na calej dlugosci wirnika wykonane sa w podwójnej izola¬ cji szklanej.Odmiane wynalazku stanowi zastosowanie, w przypadku wymagajacego bardzo duzego momentu rozruchowego klatki miedzianej ze zwojami wy¬ konanymi w ksztalcie litery U w podwójnej izola¬ cji szklanej na calej dlugosci wirnika.Konce zwojów wychodzace poza spakietowany rdzen sa odizolowane w celu uzyskania wlasci- 68 54268 542 wego styku z pierscieniami laczacymi. Poskok zlobkowy zwojów w ksztalcie litery U jest zalezny od ilosci par biegunów silnika.Zastosowanie klatki miedzianej z pretami osa¬ dzonymi wewnatrz pretów klatki aluminiowej po¬ woduje zwiekszenie opornosci klatek co powieksza moment rozruchowy silnika przy jednoczesnym zmniejszeniu pradu rozruchowego, oraz zapewnia, wskutek powiekszenia zlobka, lepsze wypelnienie zlobka metalem. Przez odpowiedni dobór stosunku przekrojów pretów klatki aluminiowej do prze¬ kroju pretów klatki miedzianej, oraz izolacje klat¬ ki aluminiowej uzyskuje sie prawie calkowita eli¬ minacje dzialania pól wyzszych harmonicznych co daje cichobieznosc silnika, oraz pozwala na obni¬ zenie strat dodatkowych wystepujacych przy ob¬ ciazeniu pod wplywem pól wyzszych harmonicz¬ nych. Straty te wynosza do 6%. Eliminacja ich pozwala na zmniejszenie zuzycia do 20% blachy pradnicowej i drutu nawojowego.Przedmiot wynalazku uwidoczniony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia blache wirnika z uwidocznionymi pre¬ tami klatki aluminiowej i miedzianej w zlobku, fig. 2 przedstawia w powiekszeniu zlobek wirnika z zalanymi w nim pretami klatek, fig. 3 przed¬ stawia spakietowany z zalanymi klatkami wirnik w widoku z boku, fig. 4 przedstawia szczegól za¬ lanych w wirniku pretów klatek z izolacja szklana w przekroju podluznym.Jak uwidoczniono na fig. 1—4, w zlobek wirni¬ ka 5 wprowadzony jest pret klatki miedzianej 2, który po zalaniu wirnika 5 aluminium znajduje 10 20 sie wewnatrz preta klatki aluminiowej 1. Klatka aluminiowa 1 jest odizolowana od spakietowanego rdzenia wirnika 5 izolacja szklana 3, w postaci ceratki szklanej.W przypadku wykonania przeciwwybuchowego pret klatki miedzianej 2 izolowany jest od preta klatki aluminiowej 1 podwójna izolacja szklana 4 na calej dlugosci wirnika 5. Stosunek przekroju at preta klatki miedzianej 2 do przekroju a2 preta klatki aluminiowej 1 dobierany jest kazdorazowo w zaleznosci od wymaganych parametrów elek¬ trycznych silnika. PL PL