DE143120C

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Publication number: DE143120C
Application number: DENDAT143120D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

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. 'In the squirrel cage for induction motors are known to be independent of the number of poles of the stand, all copper rods are conductively connected to one another on both end faces. On the one hand, induction motors are now designed with a very small air gap, on the other hand but the anchor rods usually have a very small electrical resistance; the least Eccentricity of the armature, which is caused by a manufacturing defect as well as by a slight wear and tear on the bearing shells can easily occur, so it is enough to move between the large damaging equalizing currents to rods located under the poles of the same name cause. '

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 einerIn order to largely eliminate this disadvantage, it is only necessary in multi-pole machines to make each short-circuit ring not from a single piece, but from individual metal segments isolated from one another, the number of which is expediently equal to half the number of poles of the primary part. Accordingly, the short-circuit ring of a multipole induction motor, consisting of two segments A isolated from one another, is indicated in FIGS. From these figures it is easy to see that in every position of the ring the number of rods influenced by a north pole (indicated by a -J-) and the number of rods influenced by a south pole (indicated by a - indicated) are the same on each half of the ring is. If the motor is completely symmetrical and if the resistance of the ring segments with respect to the armature rods is not too great, the conductor currents cancel each other out completely in pairs; the current distribution on the armature circumference will therefore also be the same as that in the usual arrangement and thus all rods will be used evenly and completely. On the other hand, it can also be seen that with any asymmetry in the armature positions shown in FIGS. 2 and 4, no equalizing currents, whereas in those of FIGS. equalizing currents can occur at the north poles. The harmful equalizing currents are thus reduced to about a quarter of their value in the usual arrangement. In the case of machines with more than four poles, the conditions are even more favorable in that, with the present arrangement, equalizing currents can only arise between the conductors of two neighboring poles of the same name. So z. B. with the armature of an eight-pole motor (Fig. 5), whose short-circuit ring accordingly consists of four isolated parts, between the rods of diametrically opposite poles in no armature position equalizing currents arise. But it is precisely between these that the equalizing currents are greatest with an eccentricity of the armature and a normal arrangement. On the other hand, the angle and thus also a possible eccentricity between the corresponding conductors of two neighboring poles of the same name is in one

Claims

multi-pole machine low, so that even the compensating currents that are present in places can only be of low strength.

Instead of dividing both short-circuit rings, you can also share only one short-circuit ring and execute the other from a single piece as usual.

Since the tension between the individual bars is low, it is also very low

ίο isolation between the individual segments, possibly even the oxidation layer, sufficient.

In the Swiss patent specification 2123g, a cage anchor with split short-circuit rings is also specified; however, only a simplification of the construction is intended with the same. For this reason, each short-circuit ring consists of only two segments, regardless of the number of poles, which would only be useful in terms of reducing the equalizing currents for a four-pole machine, because as follows from the above, the number of segments must be as small as possible if the equalizing currents are to be as small as possible , generally be equal to ρ if 1 ρ denotes the number of poles; in a machine with more than four poles and only two segments for each short-circuit ring, the equalizing currents would not be sufficiently canceled. In addition, according to the patent mentioned, the planes of section of the two short-circuit rings are perpendicular to one another; As a result, even with a four-pole machine, the equalizing currents are not avoided, but directed into other paths, so that the distribution of the currents over the armature circumference is even. But precisely because the current distribution is uniform, any uneven distribution of the field must remain and the consequence of this will be a one-sided pull on the armature and possibly a bending of the shaft. In the present arrangement, however, the equalizing currents are prevented; As a result, stronger currents arise at the point of greater field strength, and vice versa, so that the distribution of the resulting field on the armature circumference is approximately uniform.

It is also possible to make the number of segments greater than ρ , but in this case the utilization of the anchor rods would be less; In the case of a two-pole machine, however, this disadvantage will necessarily have to be accepted.

The present arrangement is of course also compensated for the recently emerging ones Commutator AC motors and generators can be used.

Patent-A ν saying:

Squirrel cage for asynchronous AC motors and generators with a split Short-circuit ring, characterized in that the other short-circuit ring is either solid or with the des the former parallel cutting planes is carried out.

1 sheet of drawings.