DE2365991A1 - Elektrischer induktionsmotor - Google Patents
Elektrischer induktionsmotorInfo
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- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
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Description
Elektrischer Induktionsmotor
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Induktionsmotor
mit einem mit der Abtriebswelle verbundenen Läufer, der einen
ringförmigen Kern aus magnetischem Material und im wesentlichen radial zwischen zwei konzentrischen Kurzschlußringen
verlaufende Läuferstäbe aufweist, und mit einem Ständer, der auf einem ringförmigen Kern aus magnetischem Material angeordnete
"Wicklungen trägt, wobei zwischen den einander zugekehrten
Stirnflächen von Läufer und Ständer ein axialer Spalt vorhanden ist.
Aus der belgischen Patentschrift 501 811 ist ein Motor bekannt,
der eine Statorwicklung auf einem Kern besitzt, welcher zwischen inneren und äußeren Tragringen abgestützt ist. Da^-
durch wird ein Doppelstator gebildet, der zwischen zwei Rotoren gelagert ist. Diese sind auf einer Welle befestigt, die drehbar
durch den Stator hindurchgeht. Stator und Rotoren sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht.
Nach dem Bulletin des Schweizerischen elektrotechnischen Vereins Nr. 21 vom 12. Oktober 1957 ist ein axialer Doppelmotor
bekannt, bei welchem ein Stator auf zwei Rotoren arbeitet. Dabei lassen eich besondere Statorjoche einsparen* Das
Leistungegewioht ist gering, und es ergibt eine große Volumenleistung.
- 1 ORfGIfMAL INSPECTED 709628/0003
Bei Induktionsmotoren mit axialem Luftspalt werden, einige
Nachteile des üblichen "zylindrischen" Induktionsmotors vermieden.. Beispielsweise kann der Läufer des Motors mit axialem Luftspalt vollständig von der Belastungseinrichtung getragen werden, die von dem Motor angetrieben werden soll, so daß der Motor selbst nicht die Lauf er lager und die ihnen, zugeordneten Teile zu enthalten braucht, wie dies in einer üblichen "zylindrischen." Maschine notwendig ist. Andererseits haben sich die Motoren mit axialem Luftspalt bisher kommerziell nicht sehr gut durchgesetzt, wahrscheinlich u.a. deshalb, weil die bisher
gebauten Motoren dieser Art noch eine große Anzahl der Nachteile und Einschränkungen der üblichen "zylindrischen" Maschinen besitzen. Beispielsweise sind derartige Motoren als Spezialmotoren mit einer Pumpe oder einem Verdichter kombiniert
worden. Dabei werden der Ständer einerseits und der Läufer und ein Teil der Pumpe oder des Verdichters andererseits in eigenen, zusammenpassenden Gehäuseteilen montiert, die unter Zwischenlage einer Dichtung zusammengebaut sind. Da ein Teil des Motors ein einstückiger Teil der Belastungseinrichtung ist
und die beiden Gehäuseteile so ausgebildet sind, daß sie zu
einem einheitlichen Gehäuse zusammengefügt werden können, kann der Motor nicht wie der übliche Motor universell verwendet
werden. Da ferner der ganze Motor vollkommen von den Gehäuseteilen umschlossen ist, ist die Kühlung des Motors erschwert.
Nachteile des üblichen "zylindrischen" Induktionsmotors vermieden.. Beispielsweise kann der Läufer des Motors mit axialem Luftspalt vollständig von der Belastungseinrichtung getragen werden, die von dem Motor angetrieben werden soll, so daß der Motor selbst nicht die Lauf er lager und die ihnen, zugeordneten Teile zu enthalten braucht, wie dies in einer üblichen "zylindrischen." Maschine notwendig ist. Andererseits haben sich die Motoren mit axialem Luftspalt bisher kommerziell nicht sehr gut durchgesetzt, wahrscheinlich u.a. deshalb, weil die bisher
gebauten Motoren dieser Art noch eine große Anzahl der Nachteile und Einschränkungen der üblichen "zylindrischen" Maschinen besitzen. Beispielsweise sind derartige Motoren als Spezialmotoren mit einer Pumpe oder einem Verdichter kombiniert
worden. Dabei werden der Ständer einerseits und der Läufer und ein Teil der Pumpe oder des Verdichters andererseits in eigenen, zusammenpassenden Gehäuseteilen montiert, die unter Zwischenlage einer Dichtung zusammengebaut sind. Da ein Teil des Motors ein einstückiger Teil der Belastungseinrichtung ist
und die beiden Gehäuseteile so ausgebildet sind, daß sie zu
einem einheitlichen Gehäuse zusammengefügt werden können, kann der Motor nicht wie der übliche Motor universell verwendet
werden. Da ferner der ganze Motor vollkommen von den Gehäuseteilen umschlossen ist, ist die Kühlung des Motors erschwert.
Bin weiterer Nachteil der bekannten Induktionsmotoren der üblichen Art oder mit axialem Luftspalt besteht darin, daß ihre
Drehzahl entweder überhaupt nicht oder nur bei Verwendung von aufwendigen und komplizierten Hilfseinrichtungen verändert
werden kann. In manchen Anwendungsfällen ist es sehr erwünscht, die Drehzahl eines Motors von Zeit zu Zeit zu verändern, z.B. zur Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit eines Teils einer Anlage in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Behandlungs-
werden kann. In manchen Anwendungsfällen ist es sehr erwünscht, die Drehzahl eines Motors von Zeit zu Zeit zu verändern, z.B. zur Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit eines Teils einer Anlage in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Behandlungs-
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-*- 2365391
gutes oder zur Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der
ganzen Anlagei In dem erstgenannten Fall ist im allgemeinen
ein Wechselgetriebe erforderlich, das jedoch einen zusätzlichen Aufwand und eine Herabsetzung des Wirkungsgrades und der
Zuverlässigkeit bedingt. In dem zuletzt angegebenen Fall kann' ein vollständiger Austausch des Motors erforderlich sein.
Es wird einbezogen, daß der elektrische Induktionsmotor weitgehend
wartungsfrei ist und von praktisch ungeschulten Arbeitskräften gewartet, auf eine andere Drehzahl umgestellt und auch
eingebaut werden kann.
Bei den bekannten Motoren mit axialem Luftspalt können Schwierigkeiten
manchmal dadurch verursacht werden, daß im Betrieb des Motors infolge der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen
dem Läufer und dem Ständer ein Axialschub auf den Läufer ausgeübt wird. Wenn ein Induktionsmotor mit axialem Luftspalt
vom Stillstand auf die Betriebsdrehzahl anläuft, stoßen der
Läufer und der Ständer einander zuerst ab. Diese Abstoßungskraft
nimmt mit zunehmender Drehzahl ab und wird bei etwa ^5 %
der Synchrondrehzahl gleich Null. Oberhalb dieser Drehzahl und insbesondere bei der Betriebsdrehzahl ist eine Anziehungskraft
vorhanden, die sich infolge der elektromagnetischen Wirkung
des Ständerstroms mit diesem verändert.
Wenn die Welle der Belastungseinrichtung in einem guten Axiallager
gelagert ist, führt der Axialschub nur zu geringen oder gar keinen Schwierigkeiten. Wenn die Welle der Belastungseinrichtung
dagegen nicht mit einem Axiallager versehen, oder wenn dieses abgenutzt ist, kann der Axialschub dazu führen, daß der
Luftspalt zu schmal wird oder sogar der Läufer und Ständer aneinander
re ibe η.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs bezeichneten
Induktionsmotor so auszuführen, daß nicht nur eine Verbesserung in der Wartung vorliegt, sondern insbesondere der
auf die elektromagnetische Anziehung zwischen Läufer und Ständer zurückzuführende Axialschub mindestens teilweise kompen-
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siert wird. **
•7*
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch mehrere gegenüber dem
Ständer ortsfest angeordnete und von dem durch die Ständerwicklungen fließenden Strom erregbare Elektromagnete und die Ausführung
des Läufers mit einem elektrisch leitenden, unmagnetischen Teil gelöst, der im Betriebszustand des Motors den Elektromagneten
zugekehrt ist, wobei im Betrieb zwischen dem Läufer und dem Ständer eine elektrodynamische Abstoßungskraft erzeugbar
ist, die der elektromagnetischen Anziehungskraft zwischen dem Läufer und dem Ständer entgegenwirkt.
Dadurch wird ein Induktionsmotor geschaffen, welcher einen Läufer mit einem ringförmigen Kern aus magnetischem Material,
einen Ständer mit einem ringförmigen Kern aus magnetischem Material und darauf angeordnete Wicklungen zum Erzeugen eines
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Magnetfeldes besitzt, das sich von einer Stirnfläche des Kerns
axial weg erstreckt, eine Einrichtung zum Anordnen des Läufers und Ständers in einer Stellung, in welcher die genannte Stirnfläche
des Ständerkerns einer Stirnfläche des Läuferkerns
zugekehrt und in einem vorherbestimmten Abstand von ihr angeordnet ist, mehrere gegenüber dem Ständer festgelegte Elektromagnete,
die durch den durch die Ständerwicklungen fließenden Strom erregt werden, sowie einen an dem Läufer vorgesehenen
und den Elektromagneten zugekehrten elektrisch leitfähigen unmagnetischen feil, so daß zwischen dem Läufer und dem Ständer
eine elektrodynamische Abstoßungskraft erzeugt wird, die der elektromagnetischen Anziehungskraft zwischen dem Läufer und
dem Ständer entgegenwirkt.
Hierzu dient in einer vorteilhaften Ausfuhrungsform auch ein
Motor, der mehrere Elektromagnete besitzt, die gegenüber dem
Ständer ortsfest angeordnet sind und durch den durch die Ständerwicklungen fließenden Strom erregt werden, wobei der Läufer
mit einem elektrisch leitenden unmagnetischen Eeil versehen
ist, der im betriebsfähigen Zustand des Motors den Elektromagneten zugekehrt ist, so daß im Betrieb zwischen dem Läufer und
dem Ständer eine elektrodynamische Abstoßungskraft erzeugt wird, die der elektromagnetischen Anziehungskraft zwischen dem
Läufer und dem Ständer entgegenwirkt.
In manchen Fällen kann es genügen, die elektromagnetische Anziehungskraft
nur teilweise zu kompensieren. Vorzugsweise ist der Antrieb jedoch derart ausgebildet, daß die beiden Kräfte
einander vollständig kompensieren. Da beide Kräfte von dem durch die Ständerwicklungen fließenden Strom abhängig sind9
heben sie einander im wesentlichen auf, weil sich die Stromstärke mit dem Belastungsmoment ändert. Da die beiden Kräfte
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jedoch auch drehzahlabhängig sind, heben sie einander ebenfalls
im wesentlichen auf, weil sich die Drehzahl des Motors im Betrieb mit der Belastung ändert.
Die Elektromagnete besitzen vorteilhaft Magnetjoche, um die Polteilungen
überbrückende Teile der Ständerwicklungen gewickelt sindo Auf diese Weise wird der Aufwand an unauBgenutztem
Kupfer herabgesetzt, weil man auch jene Teile der Wicklungen ausnutzt, die sonst keinen Nutzeffekt hätten. Der elektrisch
leitende unmagnetische Teil und die Elektromagnete sind zweckmäßig am Innen- oder Außenumfang des läufers angeordnet. In der
vorstehend angegebenen Ausführungsform, in welcher der Ständerkern
auf einer Tragplatte montiert ist, die passend in einem zylindrischen Tragring sitzt, können sich die Joche axial
von jenem Teil der Tragplatte weg erstrecken, der zwischen dem Außenumfang des Ständerkerns und dem Tragring angeordnet
ist. Da dieser Raum in jedem Fall zur Aufnahme der Polteilungen überbrückenden Teile der Ständerwicklung erforderlich ist,
braucht zur Unterbringung der Joche die Trageinrichtung für
den Ständer nicht vergrößert zu werden.
Unter diesem Gesichtspunkt ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Ständer und seine Trageinrichtung aus zwei verschiedenen und
in ihrer relativen Stellung zueinander festlegbaren Teilen besteht, die Trageinrichtung einen an den Enden offenen zylindrischen
Tragring besitzt, der koaxial zu dem Ständerkern angeordnet ist, daß die Einrichtung zum lösbaren Befestigen des
Ständerkerns ferner eine Tragplatte besitzt, die passend in dem Tragring befestigt ist, und daß sich mehrere Magnetjoche
axial von jenem Teil der Tragplatte weg erstrecken, der zwisohen dem Außenumfang des Ständerkerns und dem Tragring angeordnet
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ist, und daß im betriebsfähigen Zustand des Motors die Joche dem elektrisch leitenden, unmagnetischen Teil am Außenumfang
des Läufers zugekehrt sind.
Wenn der elektrisch leitende unmagnetische Teil des Läufers an
dessen Außenumfang angeordnet ist, wird dieser Teil zweckmäßig einstückig mit dem äußeren Kurzschlußring ausgebildet, damit
diese beiden Teile (zusammen mit den Läuferstäben und dem inneren KurζSchlußring) in einem Arbeitsgang gemeinsam gegossen
werden können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besteht der
elektrisch leitende, unmagnetische Teil des Läufers aus einem geschlossenen Ring, der den Außenumfang des Läufers vollständig
umgibt und in einer zu der Achse des Läufers rechtwinkligen Ebene liegt. Ein geschlossener Ring gewährleistet auf einfache Weise, daß sich die Kraft während einer Umdrehung nicht
ändert, doch kann eine konstante Kraft auch dann aufrechterhalten werden, wenn der elektrisch leitende unmagnetische Teil
unterbrochen ist, sofern man die Elektromagneten entsprechend
anordnet und in einem Mehrphasenmotor möglicherweise auf die Phasen aufteilt.
Die Teile des erfindungsgemäßen Motors sind zwar im Vergleich
zu bekannten Motoren gut gekühlt, weil der Motor nicht in einem Gehäuse eingeschlossen ist, doch kann in manchen Fällen
eine Fremdkühlung erforderlich sein. In diesem Fall sind die Schaufeln des Kühlgebläses vorteilhaft einstückig mit dem
elektrisch leitenden unmagnetischen Teil des Läufers und dem äußeren KurzSchlußring ausgebildet.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind auf
dem Ständerkern Wicklungen in Nuten in beiden Stirnflächen
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des Ständerkerns angeordnet, so daß Magnetfelder erzeugt
werden, die sich von beiden Stirnflächen des Kerns -weg erstrecken,
und ist ein zweiter, ebenso ausgebildeter Laufer vorgesehen,
wobei die Stirnflächen des Ständerkerns einer Stirn-•
fläche je eines der Läuferkerne zugekehrt und die Ständer-Wicklungen
so angeordnet sind, daß die beiden Laufer in demselben
Sinn rotieren. Bei dieser Anordnung kann mit einem Ständer gegebener Größe im wesentlichen das doppelte Drehmoment erzeugt
werden.
In den Ständern der üblichen zylindrischen Induktionsmaschinen erzeugt das Kupfer (oder sonstiges Leitermaterial) der Polteilungen
überbrückenden Teile der Wicklungen keinen nutzbaren Bewegungseffekt. Das Verhältnis dieses unausgenutzten Kupfers
zu dem ausgenutzten Kupfer, das sich in den Kernnuten befindet,
beträgt beispielsweise etwa 1,25 : 1. Das unausgenutzte Kupfer
stellt einen beträchtlichen zusätzlichen Aufwand dar. In Motoren mit axialem Luftspalt und ringförmigen Ständerkernen ist
dieses Verhältnis kleiner und kann es unter 1 t 1 herabgesetzt
werden, bedeutet auch dieses Verhältnis einen großen Aufwand
an unausgenutztem Kupfer. In der vorstehend beschriebenen Anordnung mit zwei Läufern kann der Aufwand an unausgenatztem
Kupfer stark herabgesetzt werden. Die auf beiden Stirnflächen des Ständerkerns angeordneten Wicklungen werden gemeinsam gebildet,
wobei die aus dem äußeren Ende jeder Hut austretenden Leiter sich" im wesentlichen axial über den Außenumfang des
Ständerkerns zu einer benachbarten Nut auf der anderen Seite
des Kerns erstrecken. In diesem Pail erstreckt sieh das unausgenutzte
Kupfer nur über die axiale Dicke des Ständerkerns anstatt über einen großen Teil des Innen- und des Außenumfanges
des Kerns, so daß der Anteil des unausgenutzten Kupfers nur klein ist. Da mit zunehmender Größe des Ständerkerns das Ver-
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hältnis der axialen Dicke zu dem Außendurchmesser des Kerns
verkleinert werden kann, wird "bei größeren Motoren der Kupferaufwand
stärker herabgesetzt. Mit zunehmender Größe des Ständerkerns nähert sich das Verhältnis des unausgenutzten Kupfers
zu dem ausgenutzten Kupfer einem sehr kleinen Wert.
Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der
Zeichnungen ausführlich beschrieben« In diesen zeigt:
Fig. 1s in einer Stirnansicht von der Ständerseite
gesehen einen Läufer für einen erfindungsgemäßen Motor,
Fig. 2: den Läufer in einem Querschnitt längs der Linie
II - II in Fig. 1,
Fig. 3% in einer Stirnansicht von der Läuferseite
gesehen einen zur Verwendung mit dem Läufer gemäß Fig. 1 und 2 bestimmten Ständer und seine
Trageinrichtung,
Fig. 4: den Ständer und seine Trageinrichtung in einem
Querschnitt längs der Linie IY - IV in Fig. 3, wobei die Wicklungen der Klarheit halber weggelassen
sind,
Figo 5s in einer Seitenansicht den Motor, der aus den
in den vorherigen Figuren gezeigten Bestandteilen besteht und sich im betriebsfähigen Zustand zum
Antrieb einer Belastungseinrichtung befindet, wobei die Kühlgebläseschaufeln des Läufers der
Klarheit halber weggelassen sind,
!ig. 6: in einer der !ig. 5 entsprechenden Darstellung eine andere Anordnung mit einem Ständer und
seiner Trageinrichtung, wobei sowohl die Befestigung des Ständers in der Trageinrichtung als auch
die Befestigung der Trageinrichtung abgeändert sind,
!igο 7: stark schematisiert die Befestigung einer Ständertrageinrichtung
gemäß !ig. 6,
!ig. 8: stark schematisiert eine Ausführungsform des Motors mit zwei Ständern zum Antrieb eines
einzigen Läufers,
Ügo 9: ebenfalls stark schematisiert eine weitere Ausführungsform
des Motors mit einem einzigen Ständer zum Antrieb von zwei Läufern.
Ein Läufer zur Verwendung in einer ersten Ausführungsform des
elektrischen Induktionsmotors gemäß der Erfindung ist in !ig. 1 und 2 mit 10 bezeichnet. Der Läufer besitzt einen ringförmigen
Blechkern 12 aus magnetischem Material. Der Kern 12 besteht aus einer einstückigen Spirale, die aus magnetischem
Bandstahl gewickelt ist. Der Kern 12 besitzt mehrere Bohrungen oder Vertiefungen 14, die den Kern 12 von seinem Innenumfang
zu seinem Außenumfang allgemein durchsetzen und zur Aufnahme von Läuferstäben dienen. Man kann die Bohrungen 14 bohren,
nachdem der Kern 12 hergestellt worden ist. Um einen glatten Lauf des Motors zu gewährleisten, erstrecken sich die Bohrungen
14 nicht genau radial, sondern sind sie um eine Polteilung schräggestellt. In !ig. 1 sind die Bohrungen 14 nur in einem
Teil des Kerns dargestellt, doch sind sie tatsächlich in gleichen Abständen voneinander um den ganzen Kern herum verteilt.
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Durch jede Bohrung 14 erstreckt sich ein Läuferstab 16 aus
einer Aluminiumlegierung. An ihrem inneren und äußeren Ende sind die Läuferstäbe 16 einstückig mit einem inneren und einem
äußeren Kurzschlußring 18 "bzw. 20 aus einer Aluminiumlegierung verbunden. Dieser scheibenförmige Läufer tritt somit an die
Stelle des zylindrischen Käfigläufers, der in den üblichen
zylindrischen Induktionsmotoren verwendet wird. Es ist ein mit dem äußeren Kurzschlußring 20 einstückiger Umwuchtausgleichsring
22 vorgesehen,- der aus einem Plansch besteht, der mit einer Stirnfläche 24 des Kerns 12 bündig ist. Diese Stirnfläche
wird nachstehend als die vordere Stirnfläche des Kerns bezeichnet. Der Umwuchtausgleichsring 22 trägt mehrere Kühlgebläseschaufeln
26.
In dem inneren Kurzschlußring 18 ist eine hohle zylindrische
Nabe 28 aus Stahl fest angeordnet. Der Ring 18 ist innen mit einer Keilnut 30 versehen, mit deren Hilfe der Läufer 10 auf
der nicht gezeigten Welle einer anzutreibenden Maschine befestigt werden kann. Um das Festlegen des Läufers 10 zu ermöglichen,
steht das hintere Ende der Nabe 28 von der hinteren Stirnfläche 32 des Kerns 12 vor und ist dieses hintere Ende
mit mindestens einer radialen Befestigungsschraube 34 versehen, die in einem die Nabe 28 durchsetzenden Gewindeloch 36
eingeschraubt ist. Zur Befestigung auf der Vorderseite anstatt oder zusätzlich zu der Befestigung auf der Rückseite kann
die Nabe 28 an ihrem vorderen Ende eine Vertiefung 38 besitzen, in der mindestens eine derartige Befestigungsschraube 40 und
ein Gewindeloch 42 angeordnet sind.
Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Läufer 10 wird wie folgt hergestellt: Zunächst wird der Kern 12 mit den Bohrungen 14
hergestellt. Dann werden in einem einzigen Schleudergießvorgang die Lauferstäbe 16, der innere und der äußere Kurzschlußring
18 und 20, der. Umwuchtausgleichsring 22 und die Gebläse-
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schaufeln 26 an den Kern angegossen. Dazu wird der Kern 10
gedreht und wird die gewünschte legierung im schmelzflüssigen Zustand in der Mitte in den Läufer eingeleitet, so daß die
Schmelze durch die Bohrungen 14 in die Gießform fließt. Während des Gießvorganges wird die Nabe 28 mit dem inneren Kurzschlußring
18 verbunden. Dieses Schleudergießverfahren ist
bereits bei der Herstellung von zylindrischen Käfigläufern für übliche zylindrische Induktionsmotoren bekannt und -wird
daher nicht näher beschrieben.
Die Figuren 5 und 4 zeigen einen Ständer zum Zusammenwirken
mit dem Läufer gemäß Fig« 1 und 2 in einem elektrischen Induktionsmotor,
sowie die Trageinrichtung für diesen Ständer. Der Hauptteil des Ständers ist ein ringförmiger Blechkern 50. Wie
der Lauferkern 12 besteht der Kern 50 aus magnetischem Bandstahl,
der zu einer einstückigen Spirale gewickelt ist. In einer Stirnfläche 54 des Kerns 50 sind mehrere radiale Nuten
52 ausgebildet. Diese Stirnfläche wird nachstehend als die vordere Stirnfläche bezeichnet. Die Hüten 52 können durch
Stanzen oder durch spannende Bearbeitung, z.B. Fräsen, ausgebildet werden und können jede geeignete und in der Technik
bekannte Form haben. Gemäß Fig. 4 sind sie in bekannter "Weise derart verjüngt, daß sie an ihren Mündungen schmaler sind
als am Grund.
Fig. 5 zeigt die Anordnung von vorher auf Rahmen hergestellten
Wicklungen 56 in den Hüten 52 des Ständerkerns. In dieser
Ausführungsform sind vier Wicklungen 56 vorgesehen 9 so daß
der Motor vier Pole besitzt. In dieser Ausführungsform sind nur die Wicklungen 56 für eine Phase gezeigt. Die Anordnung
der Wicklungen wird nicht näher beschrieben, da der vorliegende Ständer vollkommen analog einem üblichen zylindrischen
Ständer gewiekelt sein kann und die Wahl der Wicklungsmuster
und die Schaltung des Kerns für Bin- oder Mehrphasenbetrieb vom Fachmann ohne weiteres gewählt werden können.
Nach dem Anbringen der Wicklungen 56 auf dem Kern 50 können die Wicklungen in der üblichen Weise mit Lack imprägniert
und ausgeheizt werden, um ihre Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erhöhen. Der Kern und die Wicklungen können erforderlichenfalls
in Epoxidharz eingekapselt werden.
In der hinteren Stirnfläche des Kerns 50 sind vier Gewindelöcher
58 ausgebildet. Der Kern ist an einer kreisförmigen Tragplatte 60 mit vier Schrauben 62 befestigt, die Übermaßlöcher
in. der platte 60 durchsetzen und in den G-ewindelö ehern
58 des Kerns 50 eingeschraubt sind. Die Tragplatte 60 ist an ihrem Außenumfang mit einem kreisförmigen Flansch 64 versehen,
mit dessen Hilfe der Ständer in der nachstehend beschriebenen Weise lösbar an der Trageinrichtung für den Ständer
befestigt ist. Die Wicklungen 56 sind mit einem Schaltkasten 65 verbunden, der auf der Tragplatte 60 montiert ist,
und können daher über ein ebenfalls an den Schaltkasten angeschlossenes
Zuleitungskabel gespeist werden.
Die Tragplatte 60 ist in der gezeigten Weise einstückig mit vier-zylindrischen Jochen 66 aus einem magnetischen Material
ausgebildet. Die Joche 66 brauchen aber nicht mit der Tragplatte 60 einstückig, sondern sie können auch an ihr befestigt
sein. Die äußeren der die Polteilungen überbrückenden Teile der Ständerwieklungen oder mindestens einiger Ständerwicklungen
sind mit aus Je eine Windung bildenden Schleifen 70 ausgebildet,
so daß nach dem Pestlegen der Ständerwieklungen die
Schleifen 70 die Joche 66 umgeben, wie dies in Fig. 3 gezeigt
ist.
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Die Trageinrichtung für den Ständer besitzt einen an den Enden
offenen zylindrischen Tragring 72, der mit einer flachen Grundplatte 74 verschweißt und zusätzlich mit Knotenblechen 76 abgestützt
ist, die mit dem Tragring 72 und der Grundplatte 74 verschweißt sind. In der Grundplatte 74 sind mehrere Löcher
78 ausgebildet. Wenn sich der Ständer und seine Trageinrichtung in der richtigen Stellung befinden, kann man sie festlegen,
indem man Befestigungselemente durch die löcher 78 führt.
Der Ständerkern und die Tragplatte 60 werden in dem Tragring 72 mit Hilfe von vier radialen Schrauben 80 befestigt, die
Übermaßlöcher in dem Tragring 72 durchsetzen und in Gewindelöchern
des Flansches 64 eingeschraubt sind.
Fig. 5 zeigt, wie die in den Figuren 1-4 dargestellten Teile zu einem betriebsfähigen elektrischen Induktionsmotor vereinigt
sind, der zum Antrieb einer Belastungseinrichtung dient. Eine mit einer Antriebswelle 92 versehene Belastungseinrichtung
90 ist auf einer Auflagerfläche 94 befestigt, die beispielsweise von dem Gestell einer Verarbeitungseinrichtung gebildet
wird, zu der die Belastungseinrichtung 90 gehört, oder von dem Fußboden eines Gebäudes, in dem die Anlage untergebracht
ist, welche die Verarbeitungseinrichtung umfaßt. Der Läufer
10 ist auf der Welle 92 aifgekeilt und mittels der Schraube(n)
34 und/oder 40 festgelegt, ähnlich wie eine Kupplungshälfte auf der Welle befestigt werden würde, wenn diese von
einem üblichen Elektromotor angetrieben wäre, dessen Abtriebswelle mit einer entsprechenden Kupplungshälfte versehen
ist. Dann wird der Tragring für den Ständer gegenüber dem Läufer derart bewegt, daß die vordere Stirnfläche 54
des Ständerkerns 50 der vorderen Stirnfläche 24 des Läuferkerns 12 zugekehrt ist. Der Tragring für den Ständer wird
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bewegt, bis die beiden. Kerne im wesentlichen koaxial sind
und die Breite des Luftspaltes zwischen den beiden einander zugekehrten Flächen 24 und 54 im wesentlichen dem für den
Motor erforderlichen Nennwert entspricht o In einem Motor
mit einer Ausgangsleistung von 2 PS hat beispielsweise der
Ständerkern einen Außendurchmesser von 178 ram und der luftspalt
eine Breite von 2,5 mm. Wie vorstehend ausführlicher angegeben wurde, braucht der genannte Vorgang nicht mit
hoher Präaision durchgeführt zu werden, so daß er von praktisch ungeschultem Personal ausgeführt werden kann. Wenn
sich der Ständer und sein [Dragring in der richtigen Stellung befinden, kann man den Tragring festlegen, indem Schrauben
oder andere Befestigungselemente durch die Löcher 78 in der Grundplatte 74 in die Fläche 94 geführt werden. In den Zeichnungen
ist gezeigt, daß die Belastungseinrichtung 90 und der Tragring für den Ständer auf demselben Niveau, montiert
sind. Wenn dies nicht möglich ist, weil sich die Welle 92 nicht in der gewünschten Höhe über der Auflagerfläche für die
Belastungseinrichtung befindet, kann jener Teil der Fläche, auf der die Trageinrichtung für den Ständer montiert ist,
entsprechend vertieft oder erhöht sein.
Zum Betrieb des Motors wird den Ständerwicklungen elektrische
Leistung zugeführt, so daß die Ständerwicklungen ein rotierendes Magnetfeld erzeugen, das sich axial von der vorderen
Stirnfläche 54 des Ständerkerns in den Läuferkern 12 erstreckt. Das Feld schneidet die Lauf er stäbe 16 und bewirkt,
daß der Läufer 10 mit einer etwas geringeren Drehzahl rotiert
als das Feld, wie dies auch in dem üblichen zylindrischen Induktionsmotor der Fall ist.
Wie vorstehend ausführlich erläutert wurde, ist während des
Betriebes des Motors mit der normalen Betriebsdrehzahl zwi-
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sehen dem Läuferkern und dem Ständerkern eine magnetische
Anziehungskraft wirksam. Um diese Kraft mindestens zum Teil
zu kompensieren, damit auf die Welle 92 kein zu starker Axialschub ausgeübt wird, veranlaßt man die Erzeugung einer elektrodynamischen
Abstoßungskraft. Wie aus der Pig. 5 hervorgeht, sind die an der Tragplatte 60 des Ständers befestigten Joche
66 dem Unwuchtausgleichsring 22 des Xäufers 10 zugekehrt. Die
Ströme, die von dem von den Jochen erzeugten Feld in dem Ring 22 induziert werden, erzeugen ein Gegenmagnetfeld, das eine
Abstoßung zwischen den Jochen und dem Ring bewirkt. Die Abstoßungskraft ist von der Stromaufnahme des Ständers abhängig,
weil das von den Jochen 66 erzeugte Feld von dem Strom in den
Ständerwicklungen abhängig ist. Da sowohl die elektromagnetische als auch die elektrodynamische Kraft der Stromstärke proportional
sind, kompensieren sich die Kräfte unabhängig von der Stromaufnahme des Motors„
Wenn sich der Motor in dem in Fig. 5 gezeigten betriebsfähigen
'Zustand befindet und der Ständerkern beispielsweise zum Austausch,
zur Reinigung oder Instandsetzung aus dem Motor ausgebaut werden soll, kann dies auf sehr einfache Weise von ungeschältem personal ausgeführt werden. Man braucht nur ale
Schrauben 80 herauszuschrauben, worauf die Tragplatte 60 und der Ständerkern als Ganzes rückwärts aus dem Tragring 72 herausgenommen
werden können. Der gereinigte oder geprüfte Kern oder ein Austauschkern kann in der entgegengesetzten
Weise eingesetzt werden und wird automatisch in der richtigen Stellung festgelegt. Wenn der Ständerkern durchgebrannt ist
und ausgetauscht werden muß oder wenn ein neuer Kern mit einer anderen Polzahl eingebaut werden soll, damit der Motor
mit einer anderen Drehzahl läuft, und der neue Kern verfügbar ist, ist für diesen Austausch nur eine Stillstandszeit des
Motors von insgesamt 2 oder 3 min erforderlich. Der Austausch-
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kern kann entweder auf einer neuen Tragplatte montiert sein
und zusammen mit dieser eingebaut werden oder man kann zum Herabsetzen der Ersatzteilkosten den alten Kern von seiner
Tragplatte abnehmen und durch den neuen ersetzen, indem man
einfach die Schrauben 62 heraus- und wieder einschraubt.
Der Ständerkern kann somit schnell und leicht ausgetauscht werden,
ohne daß ein Gehäuse auseinandergenommen und/oder verändert zu werden braucht. Die Einrichtung zum Lösen des Kerns,
d.h. die Schrauben 80, und ihre Verwendung sind auch für eine ungeschulte Arbeitskraft ohne weiteres erkennbar.
Der läufer 10 rotiert in freier luft, und luft kann die Ständerwicklungen
frei umstreichen. Es ist kein Gehäuse vorhanden, das
die Luftumwälzung behindern und dadurch zu einer starken Erwärmung
führen würde. Infolgedessen arbeitet der Motor bei
einer angemessenen niedrigen Temperatur. In manchen Fällen kommt man ohne die Kühlgebläseschaufeln aus, da= der Motor auch
ohne· Fremdkühlung einwandfrei arbeitet.
Figo 6 zeigt eine andere Ausführung des Ständers und seiner Trageinrichtung. Die Trageinrichtung besitzt ebenso wie die
vorstehend beschriebene einen kreisförmigen Tragring 72', der
auf einer flachen Grundplatte 74' montiert ist. Man kann daher
auch die abgeänderte Trageinrichtung in der in Fig. 5 gezeigten Weise einbauen. Die abgeänderte Trageinrichtung ist jedoch
mit einer abgeänderten Befestigungseinrichtung versehen. Diese
umfaßt vier Stützen 100, die aus kurzen Stahlrohrstücken hergestellt
sind und sich in der Axialrichtung des Ständerkerns und des Tragrings erstrecken und am Außenumfang des Tragrings
angeschweißt sind. In dieser Ausführungsform kann der Tragring
72' an einer Fläche befestigt werden, die zu der Achse des Tragrings rechtwinklig ist, z.B. direkt an dem Gehäuse
einer Belastungseinrichtung, wie dies in Figo 7 gezeigt ist.
709828/0003
In diesem Fall führt man Schrauben 102 durch die Stützen. 100
und schraubt sie in Gewindelöcher 104 in der Fläche ein. Bei Verwendung dieser Befestigungseinrichtung kann es zweckmäßig
oder notwendig sein, den läufer auf der Außenseite der Trageinrichtung zu montieren, wie dies in Figo 7 gezeigt
ist. In diesem Fall muß natürlich der Innendurchmesser des ringförmigen Ständerkerns so groß sein, daß die inneren der
die Polteilungen überbrückenden Teile der Standerwirkung die
Welle der Belastungseinrichtung nicht berühren. Selbst wenn der Läufer 10 auf der Außenseite der Trageinrichtung für den
Ständer montiert ist, wie dies gezeigt ist, kann man den Ständerkern auf einfache Weise austauschen. Der einzige zusätzliche
Arbeitsvorgang ist der einfache Ausbau und Wiedereinbau des Läufers 10. Wenn jedoch die Fläche, an welcher
der Tragring 72' befestigt ist, eine Vertiefung zur Aufnahme des Läufers 10 besitzt, kann dieser ähnlich wie in der Ausführungsform
gemäß Fig. 5 auch auf der Innenseite der Trageinrichtung
für den Ständer angeordnet werden.
In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform kann die Grundplatte 74· entfallen. Gemäß Figo 7 kann diese Ausführungsform nur mit der die Stutzen 100 aufweisenden Befestigungseinrichtung
versehen sein.
Fig. 6 zeigt ferner eine andere Art der Befestigung des Ständers an seiner Trageinrichtung. Diese andere Befestigungsart
wird nur der Einfachheit halber anhand der Fig. 6 beschrieben und kann auch in der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ständertrageinrichtung
anstatt der dort beschriebenen Mittel verwendet werden.
In dieser Ausführungsform entfällt die Tragplatte 60 und ist
der Ständerkern mit radialen Gewindelöchern 106 versehen.
709828/0003
Schrauben 80' durchsetzen. Übermaßlöeher in dem kreisförmigen
Tragring 72' und sind in den Gewindelöchern 106 eingeschraubt, so daß der Ständer in dem Tragring 72' sozusagen
aufgehängt ist. Natürlich muß zwischen dem Außenumfang des Kerns und dem innenumfang des Tragrings 72' genügend platz
für die äußeren der die Polteilungen überbrückenden Teile der Ständerwicklungen vorhanden sein.
Fig. 8 zeigt schematisch eine abgeänderte Ausführungsform,
in der zwei gleiche Ständer 110, 112 einen einzigen Läufer 114 antreiben, der auf einer Welle 116 befestigt ist. Die
beiden Ständer können in der vorstehend beschriebenen Weise gegenüber dem Läufer festgelegt werden. Auch in der Ausführungsform
gemäß Fig. 8 können die Ständerwicklungen mit seinen Wicklungen in der vorstehend beschriebenen einfachen
Weise eingebaut und ausgetauscht werden. Zum Ausbau der Ständerwicklungen wird zunächst in der vorstehend beschriebenen
V/eise der Ständer 112 ausgebaut. Dann kann der Läufer gelöst und durch die Trageinrichtung für den Ständer 112
hindurch herausgezogen werden. Darauf kann der Kern des Ständers 110 in derselben Weise gelöst und herausgezogen
werden.
Die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform stellt eine Umkehrung
der Ausführungsform gemäß Fig. 8 dar. Zwei Läufer 120, sind auf einer Welle 124 befestigt und werden von einem
einzigen doppelseitigen Ständer 126 angetrieben. Der doppelseitige Ständer ist auf beiden Stirnflächen seines Kerns
mit Wicklungsnuten und Wicklungen versehen. Diese Ausführungsform
hat einen höheren Wirkungsgrad als die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mit einseitigem Ständer,
weil der Motor die doppelte Stromaufnahme hat. Wie vorstehend erwähnt wurde, können in der Ausführungsform gemäß Fig.
die Wicklungen so angeordnet werden, daß viel Kupfer eingespart
wird. Dies wird durch die Kombination der beiden
70982S/0003
Λ*.
Wicklungen ermöglicht. Eine Wicklung, die aus einer NuI; in
der einen Stirnfläche am Außenumfang herausgeführt ist, wird nicht wie in Fig. 3 um einen großen Teil des Umfangs des Kerns
geführt, sondern axial über den Außenumfang des Kerns und dann in eine Hut auf der anderen Stirnfläche des Kerns geführt. Wie
vorstehend erläutert wurde, führt eine derartige Wicklungsanordnung zu einer großen Kupfereinsparung und damit zu einer
beträchtlichen Herabsetzung der Herstellungskosten des Ständerkerns .
In beiden in Pig. 8 und 9 gezeigten Ausführungsformen müssen
natürlich die Wicklungen des Ständers oder des Läufers so angeordnet werden, daß die erzeugten Drehmomente in demselben
Sinn auf die Welle einwirken. In der vorstehend anhand der Fig. 9 beschriebenen, besonders vorteilhaften Wicklungsanordnung,
in der jeder radial aus einer Nut in einer Stirnfläche herausgeführte Leiter unmittelbar darauf in einer Nut
in der anderen Stirnfläche einwärtsgeführt ist, fließt der Strom in den in den Nuten befindlichen Wicklungsteilen auf
beiden Seiten des Ständers in jedem Augenblick in einander entgegengesetzten radialen Richtungen, so daß sich die rotierenden
Magnetfelder bei Betrachtung von den entsprechenden Seiten des Ständers in einander entgegengesetzten Richtungen
und bei Betrachtung von einer Seite des Ständers in ein und derselben Richtung drehen und daher auf den Läufer gleichsinnige
Drehmomente ausübenο
Die in den Figuren 8 und 9 gezeigten Ausführungsformen können
unbegrenzt sandwichartig vervielfacht werden, wodurch auch die Ausgangsleistung des Motors unbegrenzt erhöht werden kann,
ohne daß die Radialabmessung der Gesamtanordnung oder die
auf ihre Teile ausgeübte Fliehkraft vergrößert wird.
709828/0003
- ie -• ft.
Im Rahmen der Erfindung können die verschiedenen vorstehend beschriebenen Teile und Merkmale des Motors auf verschiedene
Weise abgeändert werden. Beispielsweise brauchen die Kurzschlußringe und die Läuferstäbe des Läufers nicht in einem
Schleudergießvorgang einstückig ausgebildet zu werden. Die Kurzschlußringe können eigene Teile bilden, die beispielsweise
durch Wärmeschrumpfung an dem Kern befestigt sind, und die Läuferstäbe können eigene Teile bilden, die anstatt in Bohrungen
in Nuten in der vorderen Stirnfläche des Kerns eingelegt und an ihren Enden durch Hartlöten mit den Kurzschlußringen
verbunden werden.
Die Magnetjoche 66 und der Unwuchtausgleichsring 22, der mit
den Jochen unter Erzeugung der elektrodynamischen Kraft zusammenwirkt, welche die elektromagnetische Anziehungskraft
zwischen dem Läufer und Ständer kompensiert, können anders ausgebildet sein als in den beschriebenen Ausführungsformen.
Beispielsweise kann man Joche in jeder zweckmäßigen Anzahl verwenden und die Joche hinsichtlich ihrer Erregung auf die
Phasen verteilen, was besonders zweckmäßig sein kann, wenn der TJnwuchtausgleiGhsring nicht in sich geschlossen ist, sondern
beispielsweise von den Kühlgebläseschaufeln selbst gebildet wird.
Die Joche 66 brauohen nicht wie dargestellt im Querschnitt kreisförmig zu sein, sondern können auch jeden anderen geeigneten
Querschnitt haben. In manchen Fällen kann man einen in der Umfangsrichtung langgestreckten, beispielsweise sichelförmigen
Querschnitt verwenden, besonders wenn der Unwuchtaus gleicher ing nicht in sich geschlossen ist, sondern von den
Kühlgebläseschaufeln selbst gebildet wird. Die Joche können in der Umfangerichtung so lang sein, daß sie eine Anzahl der
Schaufeln überbrücken, damit eine kontinuierliche Erzeugung der elektrodynamischen Abstoßungskraft gewährleistet wird.
709828/0003
lüULen. nafoem. die ringförmigen Eerne des
L Ständers n-Ieint die dargestellte „ aj^iakernd
(lestalt* Bas ¥erliältml3 der radialen. Breite der Kerne zw Iiirem
JliiBendureiimessser kann, ©ω "vrerklelBert werden·» iaJi die !erne
MInge "wciim geriiaigeir^iraiiiaLLer1 Breite teleHem. Im. .üßaem Fall
feajQiED. es 22weekmäSig SsSiBi1, weEtBi dlie Eerrte Bdlcfefe ans
gewiel;el.-feem SpiisraOLem iDestekeii.« Im. eiaer derart;
AxiSfSBiirTiii^sf©rim feaEEEE. maü. eiBsm MaBseisB. WirfeiBgs^rad^ eine
gerijage JüFehzaML έεϊβΪ. eist gr©ßes BreBmtaneiorfe erzielem« Ba
die ITeEaaiXeisi"fecEEcg des !!©üffirsi w&b. dem. E'läeisiejasiDiiai.'te der
der Eeriae "fees^feiimiEfe vuird tiiiaid der Elä,cib:e)aiiMiiäal"fe
radial amswaarfes nsmmmm&^ 'kanm. maijai dejai bei
dieser AxisliildtiEEg amiftre-feeBdeBi Terluisäiz am
diEFölL· eine sete geringe ¥ergrSBenaiEEg des
der Kerne leiefefe
Im den. wrsrfcelaeEcd IsesetarielieHLeja· AicSifultrtiEgatieisgieleB isir
der laarfirer efeeEiss© amsgelildet wie die KiKgplmgsiiilftej.
die Ufelielner-vieise ssmm. EEtüpelm eimer elefeferisesIiieE. HascMne
mil; eiaier Welle ^erweHideli; wird« BaiLeir kaan. der IMxxEer ati£ ein
faeke Weise amf eimer Welle manifeiert; werdeji» Iß. maacsinen. "fre—
seüJideren. lnspendiaiEgsfalleiaL 'kamm. man. JedoeM den. laoifer elnrmit
der Welle amsleildem ©der aecf andere Weise auf
lefestigen. ©der lanm. der lämfer In. die anzM.izr'el'feejade Ee-
lnrlelffeiaajg elngetaorfe werden.« Wenn, diese !,eis^ielsweise
ein. SemwEEngrad Besatz; t9 kann, der Häuf er in dieses
SffiinwEtngrad elngelaatrfe sein α Έ&ηη. die BelasiamgselnriclEtiing ·
eine Banrpe ©der ein ¥erdlelrfeer ±s^tl kann, der lauf er In einem,
rotierenden IeII. der Barage ader des ¥erdIelLtersf beispielsweise In. einem laufrads eingebacffe sein. Ber larafer kann In
zrallrelGke E'lElssIgkielten rand gfas elngetaraetLt werden«
Zum Austauisen. des Standerkerns und seiner Wicklungen onne
Bewegung der !Eragelnrlektung kann man. au,efe. anders als In
2385S31
der -VfoorsteiieHd besie&riebenen Weise TForgenen« Beispielsweise.
Kann man den Kern rand, die Wieklaingen aacii Irt einer flaehen
Kassette* a&nlieli einer Magnetbandkassettef anordnen* die auf
aiafgeseiizt oeLer in sie. eiHigessckol-eja
fes-tgekiejumrüf öder atj£ aEutere Weise lösbar befestigt
la, eüeir laaafer eiffiea. festem, kompaltem ESr-per darstellt
elekteiseM praltiselo. lEKaerstörbar1 ist» iraiija mam iiia dir-efefe
als m©e&!a)3siselE.eEi Äbtriebsteil TerWemideBi* Beispielsweise
Htsiai am ΑΈΐϋ@κ.— ©der iBBieEEoinifang ©dear autf der Matereia Stirn—
des üäufeEfeerBs eiBLem galiBifcraiiz. aTüsbildejm», deir direkt
iEOiradgetepxelie ajaitrei&t iimd beispielsweise dessieja. üja.—
■feciebsa^ad bildet«
Ber erf'ißidHiH'gsigeHiale M©t©r ermSglietot EEiekfe καιτ· eineii seliiiel-IeEL
TiiEd leiffilrfceEB. jMstaaiseii. des StäjaderkerHS diaxeli eiimea StäBL—
derfeerü. nüit eimer amdereK. "goUzäMI. zm&äks. TeramderTaiig; der BetriebsdrelDZEalOLj
senderjai smefo. eine ¥eräadena;ng der MeBüileistiiia
des Mata-rs detirelc. lHBtainselL des Stäaderfeerais dia-reli eineBi MLei-
f der eine niedrigere MeiamleistcEEcg besitzet. Man feaBjai
die 3/EehzBWL mnd/oder die JjaisgasigsileisfeBg des Motors
lelieben
¥örsteliieHd vroirdeEE AiissfliliiniEcgsbeispiele -ψ&η. liegend, aBgeordneten
Ma-tcirem beselirieben» die eine BelastmngseiHriektiiong mit korizantEBJLer
AntrJLelosweHe antreiben· ©er Motor kann aber aiieii,
an iniEEiebswrellen angebaut werden» die vertikal oder gegen—
•üiber der Moriisontalen rand ¥ertika!en geneigt sind.«
Claims (9)
1. Februar 1977
Aktenzeichen : P 23 65 991.8
(Ausscheidung aus P 23 63 0750-32)
Anmelderin : Firma EDA (Overseas) Limited Anwaltsakte : 5192
Patentansprüche
1. Elektrischer Induktionsmotor mit einem mit der Abtriebswelle verbundenen Läufer, der einen ringförmigen Kern aus
magnetischem Material und im wesentlichen radial zwischen zwei konzentrischen Kurzschlußringen verlaufende Läuferstäbe
aufweist, und mit einem Ständer, der auf einem ringförmigen Kern aus magnetischem Material angeordnete Wicklungen
trägt, wobei zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen von Läufer und Ständer ein axialer Spalt vorhanden
ist, gekennzeichnet durch mehrere gegenüber dem Ständer ortsfest
angeordnete und von dem durch die Ständerwicklungen (56) fließenden Strom erregbare Elektromagnete (66, 70) und
die Ausführung des Läufers (10) mit einem elektrisch leitenden, unmagnetischen Teil (20, 22), der im Betriebszustand
des Motors den Elektromagneten {66, 70) zugekehrt ist, wobei im Betrieb zwischen dem Läufer (10) und dem
Ständer eine elektrodynamische Abstoßungskraft erzeugbar ist, die der elektromagnetischen Anziehungskraft zwischen
dem Läufer und dem Ständer entgegenwirkt.
709628/0003
2. Induktionsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektromagneten Magnetjoche (66) besitzen, um die
Polteilungen überbrückende Teile (68) der Ständerwicklungen
(56) gewickelt sind. .
3. Induktionsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrisch leitende, unmagnetische Teil (20, 22) des Läufers (10) am Außenumfang des Läuferkerns
(12) angeordnet ist.
4. Induktionsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum lösbaren Befestigen
des Ständerkerns (50) an einer Trageinrichtung eine Tragplatte (60) besitzt, die passend in dem Tragring (72) befestigt
ist, und daß sich mehrere Magngtjoche (66) axial
von jenem Teil der Tragplatte (60) weg erstrecken, der zwischen
dem Außenumfang des Ständerkerns (50) und dem Tragring (72) angeordnet ist, und daß im betriebsfähigen Zustand
des Motors die MagnetJoche (66) dem elektrisch leitenden,
unmagnetischen Teil (22, 26) am Außenumfang des Läufers (10) zugekehrt sind.
5. Induktionsmotor nacfr Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende, unmagnetische Teil
des Läufers (10) aus einem geschlossenen Ring (22) be*
steht, der den Außenumfang des Läufers (10) vollständig umgibt und in einer zu der Achse des Läufers rechtwinkligen
Ebene liegt.
6. Induktionsmotor nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrisch leitende, unmagnetisehe Teil (22) des
Läufers (10) mit dem äußeren Kurzschlußring (20) einstückig
ausgeführt ist.
7 0 9 S 2 δ / Ö 0 ö f
7. Induktionsmotor nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Kühlgebläseschaufeln
(26), die einstückig mit dem elektrisch leitenden, unmagnetischen Teil (22) des Läufers (10) und
dem äußeren Kurzschlußring (20) ausgeführt sind.
8. Induktionsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Stirnflächen des Ständers (126) Wicklungen (56) in Nuten (52) angeordnet
sind und sich von beiden Stirnflächen des Ständerkerns weg erstreckende Magnetfelder erzeugbar sind, und daß zweite,
entsprechend ausgebildete Läufer (120, 122) vorgesehen sind, wobei die Stirnflächen des Ständerkerns einer Stirnfläche
je eines der Läuferkerne zugekehrt und die Ständerwicklungen
so angeordnet sind, daß die beiden Läufer in demselben Sinne umlaufen.
9. Induktionsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Stirnflächen des Ständers (I26) angeordneten
Wicklungen zusammen ausgebildet sind und die aus dem äußeren Ende jeder Nut austretenden Leiter sich im wesentlichen
axial über den Außenumfang des Ständerkerns zu einer benachbarten Nut auf der anderen Seite des Kerns erstrecken.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |