CS266074B1

CS266074B1 - Rotor for induction motor with squirrel-cage armature

Info

Publication number: CS266074B1
Application number: CS881009A
Authority: CS
Inventors: Ondrej Ing Vrabel; Jan Ing Orsag; Jan Ordan
Original assignee: Ondrej Ing Vrabel; Jan Ing Orsag; Jan Ordan
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS100988A1

Abstract

U rotorů s kotvou nakrátko s automatickým zavařováním měděných tyči do měděných spojovacích kruhů nelze zachovat přečnívající konce tyčí, které podstatně přispívaly k chlazení rotoru. Stejného účinku se dosáhne ventilačními křídly vytvořenými prostřižením a vyhnutím materiálu spojovacích kruhů. Tato křídla lze vytvořit i na krajových plechách rotoru.In rotors with a short-circuited armature with automatic welding of copper bars into copper connecting rings, the protruding ends of the bars, which significantly contributed to the cooling of the rotor, cannot be retained. The same effect is achieved by ventilation wings created by cutting and bending the material of the connecting rings. These wings can also be created on the outer plates of the rotor.

Description

Vynález se týká rotoru indukčního motoru s kotvou nakrátko s měděnými tyčemi zavařenými do měděných spojovacích kruhů.The invention relates to a rotor of an induction motor with a short-circuit armature with copper rods welded into copper connecting rings.

Takové rotory se používají u indukčních motorů s napěťovou a kmitočtovou regulací otáček v širokém roznnhii, především pro pohon vřeten obráběcích strojů. Protože tyto motory Jsou napájeny z. po I ovoil téových měničů, Jejich?, pi et í žl telnost Je omezená, nemůže motor v celém regulačním rozsahu pracovat s optimálními hodnotami napětí a kmitočtu. To pak má za následek provoz mimo oblast maximální účinnosti a tedy i zvýšené ztráty.Such rotors are used in induction motors with voltage and frequency speed control in a wide range, especially for driving machine tool spindles. Because these motors are powered by inverters, their load capacity is limited, the motor cannot operate with optimum voltage and frequency values throughout the control range. This then results in operation outside the area of maximum efficiency and thus increased losses.

Regulační asynchronní motory pro pohon vřeten se provádějí zpravidla uzavřené a proto je u nich dobrý přestup tepla z rotoru do vnitřního prostoru velmi důležitý. Dosud se kotvy nakrátko u takových motorů provádějí tak, že měděné tyče zapojené natvrdo do měděných spojovacích kruhů přečnívají za spojovací kruhy a tvoří tak jakési ventilátory, které způsobují cirkulaci vnitřního vzduchu a současně mu předávají ztrátové teplo. Pájení natvrdo je však technologicky náročné a obtížně se robotizuje. Zavaření tyčí V - svárem je snažší a lépe robotizovatelné, ale přečnívající konce tyčí není při tom možno zachovat, čímž by se zhoršil přestup tepla.Regulating asynchronous motors for spindle drive are usually closed, and therefore good heat transfer from the rotor to the interior is very important. Hitherto, the short-circuit anchors of such motors are designed in such a way that the copper rods connected rigidly to the copper connecting rings protrude beyond the connecting rings and thus form a kind of fan which circulates the indoor air and at the same time transfers heat to it. However, brazing is technologically demanding and difficult to robotize. Welding of V-bars by welding is easier and more robotic, but the protruding ends of the bars cannot be preserved, which would worsen the heat transfer.

Nová konstrukce rotoru s kotvou nakrátko s měděnými tyčemi zavařenými bez přečnívání do spojovacích kruhů a s ventilačními křídly na obou stranách kotvy je řešena rotorem indukčního motoru s kotvou nakrátko podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ventilační křídla jsou vytvořena přestřižením a vyhnutí materiálu mezikruží pevně spojeného s hřídelem.The new design of the rotor with a short-circuit armature with copper rods welded without protruding into the connecting rings and with ventilation wings on both sides of the armature is solved by the rotor of the induction motor with a short-circuit armature according to the invention. The essence of the invention lies in the fact that the ventilation wings are formed by cutting and avoiding the material of the intermediate ring firmly connected to the shaft.

Nová konstrukce kombinuje výhodnou technologii výroby kotvy nakrátko s dobrým přestupem tepla do okolí.The new design combines the advantageous technology of short-circuit anchor production with good heat transfer to the surroundings.

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. 1 až 4 představují bokorys a částečný podélný řez rotoru s kotvou nakrátko s různými variantami vytvoření ventilačních křídel. V horní polovině obrázků je znázorněna jedna varianta, v dolní polovině je znázorněna varianta další.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, in which FIGS. 1 to 4 represent a side view and a partial longitudinal section of a rotor with a short-circuit armature with various variants of the formation of ventilation wings. In the upper half of the pictures one variant is shown, in the lower half another variant is shown.

Na hřídeli 1 obr. 1 a 2 nahoře je upraveno osazení 2 pro opěr rotorového svazku 2V drážkách rotorového svazku 3 jsou vloženy měděné tyče 4, které jsou'zavařeny do měděného spojovacího kruhu 5. Měděný spojovací kruh 5 má tvar mezikruží, které svým vnějším průměrem přečnívá za vnější průměr rotorového svazku 2 ^a svým vnitřním průměrem sahá až k osazení 2 na hřídeli 2· Spojovací kruh 5 je na svém vnitřním průměru prostřižen a prostřihy jsou v osovém směru vyhnuty, takže tvoří ventilační křídla 6_. Po dokončení rotoru se vnější průměr spojovacího kruhu 5 přetočí na vnější průměr rotorového svazku 2r což je vyznačeno obvyklou značkou pro opracování ve tvaru nerovnoramenného písmene V.On the shaft 1 of Figs. 1 and 2 at the top there is a shoulder 2 for supporting the rotor bundle 2. it protrudes beyond the outer diameter of the rotor bundle 2 ^and extends with its inner diameter up to the shoulder 2 on the shaft 2. The connecting ring 5 is pierced on its inner diameter and the slits are bent in the axial direction, so that they form ventilation wings 6. After completion of the rotor, the outer diameter of the connecting ring 5 is rotated to the outer diameter of the rotor bundle 2r, which is indicated by the usual mark for machining in the shape of an unequal arm letter V.

Na obr. 1 a 2 dole je jiná varianta příkladného provedení vynálezu, kde spojovací kruh 5 sahá až k hřídeli 2 ^a opírá se o osazení 2.Figures 1 and 2 below show another variant of an exemplary embodiment of the invention, in which the connecting ring 5 extends up to the shaft 2 ^and rests on the shoulder 2.

Ventilační křídla 6 vytvořená vyhnutí^ přestřiženého materiálu spojovacího kruhu 2 jsou uspořádána radiálně na způsob lopatek ventilátoru. Protože spojovací kruh Ji sahá až k hřídeli 2 ^a opírá se o osazení 2, zlepšuje se přestup tepla z kotvy nakrátko do hřídele. To má význam pro udržení přesahu mezi rotorovým svazkem a hřídelem.The ventilation wings 6 formed by the deflections of the cut material of the connecting ring 2 are arranged radially in the manner of fan blades. Because the connecting ring Ji extends up to the shaft 2 ^and rests on the shoulder 2, the heat transfer from the armature briefly to the shaft is improved. This is important to maintain the overlap between the rotor bundle and the shaft.

Na obr. 3 a 4 nahoře je znázorněna další varianta, kde spojovací kruh 2 sahá až k hřídeli a jsou v něm přestřižena okna 2- Ventilační křídla €> jsou uspořádána radiálně, což jejich ventilační účinek zesiluje. Na obr. 4 a 3 dole je znázorněna varianta, u níž jsou ventilační křídla 2 vytvořena v ocelovém krajovém plechu 2· Krajový plech 2 znázorněný na obr. 3 a 4 dole sahá od hřídele 2 ^až k vnějšímu průměru rotorového svazku 2· Je jistě možné provést krajový plech 2 i tak, že sahá od hřídele 2 ^až P°d spojovací kruh 5, takže není součástí aktivního železa rotoru. Tato varianta má výhodu v úspoře barevných kovů, je však méně výhodná pro horší přestup tepla, protože na rozdíl od předchozích variant nejsou lopatky 2 přímo spojeny se zdrojem tepla. Dynamické vyvažování se provádí vrtáním děr 8 do rotorového svazku 2 v oknech 9, které vznikly prostřižením a vyhnutím ventilačních křídel 6.Figures 3 and 4 above show another variant, in which the connecting ring 2 extends up to the shaft and the windows are cut in it. The ventilation wings are arranged radially, which enhances their ventilation effect. Figures 4 and 3 below show a variant in which the ventilation wings 2 are formed in a steel edge plate 2. The edge plate 2 shown in Figures 3 and 4 below extends from the shaft 2 ^to the outer diameter of the rotor bundle 2. · It is certainly possible make the edge plate 2 also in such a way that the ^{connecting ring 5 extends from the shaft 2 to} P ° d, so that it is not part of the active iron of the rotor. This variant has the advantage of saving non-ferrous metals, but is less advantageous for poorer heat transfer because, unlike the previous variants, the blades 2 are not directly connected to the heat source. Dynamic balancing is performed by drilling holes 8 into the rotor bundle 2 in the windows 9, which were created by piercing and avoiding the ventilation wings 6.

Claims

An induction motor rotor with a short-circuit armature with copper rods welded into copper connecting rings and with ventilation wings, characterized in that the ventilation wings (6) are formed by piercing and avoiding the material of the intermediate ring connected to the shaft (1).

2. An induction motor rotor according to claim 1, characterized in that the ventilation wings (6) are formed on the connecting ring (5). ‘

3. An induction motor rotor according to claim 1, characterized in that the ventilation wings (6) are formed in an edge plate (7). /