DE143120C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In dem Käfiganker für Induktionsmotoren sind bekanntlich unabhängig von der Polzahl des Ständers sämtliche Kupferstäbe auf beiden Stirnflächen untereinander leitend verbunden. Nun werden einerseits Induktionsmotoren mit sehr geringem Luftspalt ausgeführt, andererseits aber besitzen gewöhnlich die Ankerstäbe einen sehr kleinen elektrischen Widerstand; die geringste Exzentrizität des Ankers, welche sowohl durch einen Fabrikationsfehler als auch durch eine geringe Abnutzung der Lagerschalen leicht entstehen kann, genügt also, um zwischen den unter gleichnamigen Polen sich befindenden Stäben große schädliche Ausgleichströme zu verursachen. '

Um diesen Nachteil größtenteils aufzuheben, ist es bei mehrpoligen Maschinen nur nötig, jeden Kurzschlußring nicht aus einem einzigen Stück, sondern aus einzelnen voneinander isolierten Metallsegmenten herzustellen, deren Zahl zweckmäßig der Hälfte der Polzahl des primären Teiles gleich ist. Dementsprechend ist in den Fig. 1 bis 4 der aus zwei voneinander isolierten Segmenten A bestehende Kurzschlußring eines mehrpoligen Induktionsmotors angedeutet, und zwar in verschiedenen Lagen gegenüber den unbeweglich gedachten Polen. Aus diesen Figuren ist nun leicht zu ersehen, daß in jeder Lage des Ringes die Zahl der von einem Nordpol beeinflußten (durch ein -J-angedeuteten) und die Zahl der von einem Südpol beeinflußten (durch ein — angedeuteten) Stäbe auf jeder Ringhälfte einander gleich ist. Bei vollkommenem symmetrischen Aufbau des Motors und bei nicht allzu großem Widerstand der Ringsegmente in bezug auf die Ankerstäbe heben sich also die Leiterströme paarweise vollständig auf; die Stromverteilung auf dem Ankerumfange wird demnach auch dieselbe wie die bei der gewöhnlichen Anordnung sein und somit werden sämtliche Stäbe gleichmäßig und vollkommen ausgenutzt. Andererseits ist aber auch ersichtlich, daß bei irgend einer Unsymmetrie in den in Fig. 2 und 4 gezeichneten Ankerlagen keine Ausgleichströme, in denjenigen der Fig. 1 und 3 dagegen nur zwischen den Leitern der Südpole bezw. der Nordpole Ausgleichströme auftreten können. Die schädlichen Ausgleichströme sind somit auf ungefähr ein Viertel des Wertes derselben bei der gewöhnlichen Anordnung vermindert. Bei Maschinen mit mehr als vier Polen sind die Verhältnisse noch insofern günstiger, als bei vorliegender Anordnung Ausgleichströme überhaupt nur zwischen den Leitern von zwei benachbarten gleichnamigen Polen entstehen können. So können z. B. bei dem Anker eines achtpoligen Motors (Fig. 5), dessen Kurzschlußring entsprechend aus vier isolierten Teilen besteht, zwischen den Stäben diametral gegenüberliegender Pole in keiner Ankerlage Ausgleichströme entstehen. Gerade aber zwischen diesen sind bei einer Exzentrizität des Ankers und gewöhnlicher Anordnung die Ausgleichströme am größten. Dagegen ist der Winkel und somit auch eine eventuelle Exzentrizität zwischen den entsprechenden Leitern von zwei benachbarten gleichnamigen Polen bei einer

Claims (1)

1. mehrpoligen Maschine gering, so daß selbst die stellenweise vorhandenen Ausgleichströme nur von geringer Stärke sein können.

   Statt beide Kurzschlußringe zu unterteilen, kann man auch nur einen Kurzschlußring teilen und den anderen wie gewöhnlich aus einem einzigen Stück ausführen.

   Da die Spannung zwischen den einzelnen Stäben gering ist, so ist auch eine ganz geringe

   ίο Isolation zwischen den einzelnen Segmenten, unter Umständen sogar die Oxydationsschicht, ausreichend.

   In der schweizerischen Patentschrift 2123g ist ebenfalls ein Käfiganker mit geteilten Kurzschlußringen angegeben; mit demselben ist jedoch nur eine Vereinfachung der Konstruktion beabsichtigt. Aus diesem Grunde besteht auch dort jeder Kurzschlußring unabhängig von der Polzahl nur aus zwei Segmenten, was in bezug auf eine Verminderung der Ausgleichströme lediglich für eine vierpolige Maschine zweckmäßig wäre, denn wie aus obigem folgt, muß die Segmentenzahl, wenn die Ausgleichströme möglichst klein werden sollen, im allgemeinen gleich ρ sein, wenn 1 ρ die Polzahl bedeutet; bei einer Maschine mit mehr als vier Polen· und nur zwei Segmenten für jeden Kurzschlußring würden also die Ausgleichströme nicht genügend aufgehoben sein. Außerdem sind nach der erwähnten Patentschrift die Schnittebenen beider Kurzschlußringe senkrecht zueinander; infolgedessen werden auch bei einer vierpoligen Maschine die Ausgleichströme nicht vermieden, sondern in andere Bahnen geleitet, wodurch die Verteilung der Ströme auf dem Ankerumfange eine gleichmäßige wird. Gerade aber deshalb, weil die Stromverteilung eine gleichmäßige ist, muß eine etwaige ungleichmäßige Verteilung des Feldes bestehen bleiben und die Folge davon wird ein einseitiger Zug auf den Anker und gegebenenfalls eine Verbiegung der Welle sein. Bei der vorliegenden Anordnung werden dagegen die Ausgleichströme verhindert; infolgedessen entstehen an der Stelle größerer Feldstärke auch stärkere Ströme, und umgekehrt, so daß die Verteilung des resultierenden Feldes auf dem Ankerumfange eine angenähert gleichmäßige ist.

   Es ist ebenfalls möglich, die Segmentenzahl größer als ρ zu machen, jedoch würde in diesem Falle die Ausnutzung der Ankerstäbe geringer sein; bei einer zweipoligen Maschine wird man indessen diesen Übelstand notwendigerweise in Kauf nehmen müssen.

   Die vorliegende Anordnung ist natürlich auch für die neuerdings auftretenden kompensierten Komutatorwechselstrommotoren und Generatoren verwendbar.

   Patent-A ν Spruch:

   Käfiganker für asynchrone Wechselstrommotoren und Generatoren mit einem geteilten Kurzschlußring, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kurzschlußring entweder massiv oder mit zu den des ersteren parallelen Schnittebenen ausgeführt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.