DE1046756B

DE1046756B - Vorrichtung zur Abstuetzung der Stirnringe des Laeuferkaefigs von Kurzschlusslaeufermotoren

Info

Publication number: DE1046756B
Application number: DEB46191A
Authority: DE
Inventors: Willy Haarlaender
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1957-09-25
Filing date: 1957-09-25
Publication date: 1958-12-18

Description

Vorrichtung zur Abstützung der Stirnringe des Läuferkäfigs von Kurzschlußläufermotoren Drehstrom-Induktionsmotoren werden in zunehmendem Maße auch für sehr große Leistungen mit Kurzschlußläufern ausgeführt. Um ein großes Anzugsmoment beim mäßigen Anlaufstrom zu erreichen, werden dabei die Läufer gewöhnlich als Stromverdrängungsläufer, vorzugsweise als Hochstabläufer ausgebildet. Bei solchen Maschinen erwärmt sich die Läuferwicklung während des Anlaufes erheblich, besonders wenn schwere Anlaufbedingungen vorliegen. Die dabei entstehenden verschiedenen Temperaturen in verschiedenen Höhenlagen der Stäbe verursachen beträchtliche Wärmespannungen, die unter Umständen zum Bruch der Stäbe oder der Stirnringe führen können, zumal dann, wenn es sich um schnell laufende Maschinen handelt, bei denen die Läuferwicklung auch einer hohen Beanspruchung durch Zentrifugalkräfte ausgesetzt ist.
Ferner können durch die genannten Einflüsse ungleichmäßige Gewichtsverlagerungen in der Läuferwicklung entstehen, die eine Unwucht des Läufers und damit einen unruhigen Lauf der Maschine verursachen.
Es ist bekannt, zur Bekämpfung dieser Erscheinungen die mechanische Festigkeit der Stirnringe durch einen aufgeschrumpften Ring aus Bronze oder unmagnetischem Stahl zu erhöhen.
Es ist ferner bekannt, die Läuferstäbe über elastische, in geeigneter Weise geformte Zwischenstücke mit den Kurzschlußrinnen zu verbinden, um dadurch die Wärmespannungen besser auffangen zu können.
Durch diese Maßnahme konnten aber die erwähnten Schwierigkeiten nicht in befriedigendem Maße beseitigt werden.
Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten durch eine Vorrichtung zur Abstützung der Stirnringe des Läuferkäfigs von Kurzschlußläufermotoren behoben, bei der an jeder Stirnseite des Läufers eine auf der Läuferwelle axial verschiebbare, gegen Verdrehung gesicherte Scheibe mit konischer Mantelfläche angeordnet ist, die unter dem Druck von Federn gegen eine entsprechende Fläche des Stirnringes gepreßt ist.
Durch diese Abstützung werden einerseits die Stirnringe in einer genau zentrischen Lage zur Welle gehalten, so daß keine Unwuchten entstehen können. Die Läuferstäbe stehen andererseits unter einer konstanten, d. h. von ihrer Längsdehnung unabhängigen Druckspannung, die etwaigen, an gewissen Höhenlagen der Stäbe durch Wärmedehnung entstehenden Zugspannungen derart entgegenwirkt, daß keine Risse in den Stäben entstehen.
Die Zeichnung -zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Maschinenwelle 1 trägt in bekannter Weise den Läuferkörper 2. In Nuten des Läuferkörpers liegen die Leiterstäbe 3 der Kurzschlußwicklung, die auf jeder Seite des Läufers mit einem Stirnring 4 verbunden, beispielsweise verlötet oder verschweißt sind.
Auf die Welle ist beiderseits des Läufers eine axial verschiebbare und durch Gleitfedern 6 od. dgl. gegen Verdrehung gesicherte Scheibe 5 mit konischer Mantelfläche 5' aufgepaßt. Durch eine starke Feder 7, die sich an dem nicht verschiebbaren Ring 8 abstützt, ist die Scheibe mit der Fläche 5' gegen die ebenfalls konisch gestaltete Innenkante 4' des Stirnringes 4 gepreßt.
Die Scheibe 5 besteht zweckmäßig aus einem unmagnetischen Werkstoff. Sie kann mit Öffnungen 9 versehen sein, um einen guten Umlauf der Kühlluft sicherzustellen.
Die Scheibe kann an ihrer konischen Mantelfläche mit Nuten oder Rillen in Richtung einer Erzeugenden der Mantelfläche versehen sein.
Zur Erzielung eines eindeutig definierten Widerstandes der Stirnverbindungen kann es zweckmäßig sein, zwischen den sich berührenden konischen Flächen eine Isolierschicht anzuordnen.
Die Anordnung nach der Erfindung kann in mancher Hinsicht anders ausgeführt sein, als im Beispiel dargestellt ist.
Beispielsweise kann die Feder 7 anders, etwa als Tellerfeder ausgebildet und in anderer Weise an einem auf der Welle nicht verschiebbaren Teil abgestützt sein.
Es können auch Einstellvorrichtungen, z. B. Druckschrauben, vorgesehen sein, mit denen der Druck der Scheiben 5 gegen den Stirnring eingestellt werden kann.
Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Stirnringes kann auf diesen ein Ring aus Material hoher Festigkeit aufgeschrumpft sein. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die axial verschiebbare Scheibe einen Innenkonus aufweist, der gegen eine nach außen konische Fläche des Stirnringes gepreßt wird.
Wenn die Erfindung auch in erster Linie für Induktionsmotoren mit Kurzschlußläufer vorgesehen ist, so kann sie doch unter Umständen auch bei anderen Kurzschlußwicklungen, z. B. bei der Dämpferwicklung von Synchronmotoren, mit Vorteil angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Abstützung der Stirnringe des Läuferkäfigs von Kurzschlußläufermotoren, gekennzeichnet durch eine an jeder Stirnseite des Läufers angeordnete, auf der Motorwelle axial verschiebbare, gegen Verdrehung gesicherte Scheibe (5) mit konischer Mantelfläche (5' ), die unter dem Druck von Federn (7) gegen eine entsprechende konische Fläche (4') des Stirnringes (4) gepreßt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus unmagnetischem Werkstoff besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Mantelfläche der Scheibe mit Nuten oder Rillen in Richtung einer Erzeugenden der Mantelfläche versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft, mit welcher die Scheibe gegen den Stirnring gepreßt ist, einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 682 202.