DE3109621A1 - Multiphase AC motor of flat construction - Google Patents

Abstract

A multiphase AC motor which is of flat construction and is known per se is improved with respect to its dimensions and with respect to its electrical parameters in that the ratio of the stator internal diameter (d) to the stator stack length (1) is greater than four. <IMAGE>

Description

Flachbauender Mehrphasen-WechselstrommotorFlat multi-phase AC motor

Die Anmeldung betrifft einen flachbauenden Mehrphasen-Wechselstrommotor mit zylindrischem Luftspalt, dessen Statorinnendurchmesser größer als die Paketlänge des Stators ist.The application relates to a flat multi-phase AC motor with a cylindrical air gap, the stator inner diameter of which is greater than the package length of the stator is.

Derartige Motoren sind bekannt und auf dem Markt erhältlich (vgl. Prospekt "Regelantriebe" der Fa.AREG GmbH, 7121 Gemmrigheim). Solche, in der Drehzahl regelbaren Wechselstrommotoren sind für den Einsatz bei solchen Antrieben gedacht, für die Gleichstrom-Scheibenläufermotoren eingesetzt werden.Such motors are known and available on the market (cf. Brochure "control drives" from AREG GmbH, 7121 Gemmrigheim). Such in speed adjustable AC motors are intended for use with such drives, can be used for direct current disc motors.

Wenn es möglich ist, Gleichstrom-Scheibenläufermotoren durch flachbauende Wechselstrommotoren zu ersetzen, so erfolgt dies, weil Wechselstrommotoren praktisch keinem Verschleiß unterliegen und weniger elektrische Störungen verursachen als Gleichstrommotoren.If possible, use direct current pancake motors by means of flat construction Replacing AC motors is because AC motors come in handy are not subject to wear and tear and cause less electrical interference than DC motors.

Die bekannten flachbauenden Mehrphasen-Wechselstrommotoren weisen jedoch noch einige Nachteile auf. Ein Nachteil besteht darin, daß sie noch nicht genügend flachbauend sind, d.h. das Verhältnis von Statorinnendurchmesser d zur Paketlänge 1 des Stators nicht größer als- 3 ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten flachbauenden Mehrphasen-Wechselstrommotoren besteht darin, daß das Leistungsgewicht zu gering ist.The known flat multi-phase AC motors have however, there are still some disadvantages. One disadvantage is that they haven't yet are sufficiently flat, i.e. the ratio of the inside diameter of the stator d to Package length 1 of the stator is not greater than -3. Another disadvantage of the known flat multi-phase AC motors is that the power to weight ratio is too low.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen flachbauenden Mehrphasen-Wechselstrommotor noch flacher unter gleichzeitiger Verbesserung des Leistungsgewichtes auszugestalten.The object underlying the invention is to provide a flat Multiphase AC motor even flatter while improving the To design performance weight.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,. daß das Verhältnis des Statorinnendurchmessers zur Statorpaketlänge mindestens vier beträgt.According to the invention, this object is achieved. that the relationship the stator inner diameter to the stator package length is at least four.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 enthalten,. welche nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert ist. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht - teilweise im Schnitt -einer Ausführungsform des neuen Motors und Fig. 2 die Seitenansicht - teilweise im Schnitt -einer anderen Ausführungsform des neuen Motors.Advantageous refinements of the invention are set out in the claims 2 to 9 included. which is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2 is. 1 shows the side view - partially in section - of an embodiment of the new engine and FIG. 2 the side view - partly in section - of another Embodiment of the new engine.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt der neue Motor ein abtriebseitiges Lagerschild 1 und ein Lagerschild 2 auf der von der Abtriebseite abgewandten Seite des Motors. In dem Lagerschild 1 ist auch der Stator 3 mit der Statorwicklung 4, welche die Statorwickelköpfe 5 besitzt, angeordnet. Die Statorpaketlänge ist mit 1 bezeichnet. Der'Rotor besteht aus der auf der Abtriebswelle 6 befestigten Nabe 7 und dem Rotorbleckpaket 8, in dem die Stäbe der Kurzschlußwicklung angeordnet sind. Die Stirnseiten des Kurzschlußkäfigs werden von dem Kurzschlußring 9 gebildet.As can be seen from Fig. 1, the new motor has an output side End shield 1 and a bearing shield 2 on the side facing away from the output side of the motor. In the end shield 1 is also the stator 3 with the stator winding 4, which has the stator winding heads 5, arranged. The stator package length is with 1 referred to. The rotor consists of the hub attached to the output shaft 6 7 and the laminated rotor package 8, in which the bars of the short-circuit winding are arranged are. The end faces of the short-circuit cage are formed by the short-circuit ring 9.

Die Welle 6 ist in den Lagern 10 gelagert, welche in die Lagerschilde 1 und 2 eingesetzt sind. Der Lagerschild 2 besitzt im Zentrum, d.h. in dem Bereich, in dem die Welle 6 in dem Lager 10 gelagert ist, eine Vertiefung. Diese konstruktive Gestaltung trägt zum flachen Aufbau des Motors bei. Der Durchmesser des Rotors ist mit d bezeichnet. Wegen der vorteilhaften Gestalt der Rotornabe 7 könnte der Lagerschild 1 - falls erforderlich -auch eine solche Vertiefung wie der Lagerschild 2 besitzen.The shaft 6 is mounted in the bearings 10, which are in the end shields 1 and 2 are used. The end shield 2 has in the center, i.e. in the area in which the shaft 6 is mounted in the bearing 10, a recess. This constructive layout contributes to the flat design of the engine. The diameter of the rotor is denoted by d. Because of the advantageous shape of the rotor hub 7 could the end shield 1 - if necessary - also such a recess as the Own end shield 2.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Motor handelt es sich um einen fremdbelüfteten Motor. In der Vertiefung des Lagerschildes 2 ist der Lüftermotor 11, angeordnet, mit dessem rotierendem Teil das Lüfterrad 12 verbunden ist. Im Bereich des Lagerschildes 2 ist die Schutzhaube 13 befestigt.The motor shown in Fig. 1 is a force-ventilated one Engine. In the recess of the end shield 2, the fan motor 11 is arranged, with whose rotating part the fan wheel 12 is connected. In the area of the end shield 2, the protective hood 13 is attached.

Der neue Motor ist auch mit einem Drehzahlsensor versehen, der aus einem Geber und einem Empfänger besteht. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen auf dem Induktionprinzip beruhenden Drehzahlsensor. Stattdessen kann aber auch ein optischer Drehzahlsensor verwendet werden. Der Empfänger 14 steht in Wirkverbindung mit dem flach topfförmigen Geber 15, der an der Nabe 7 befestigt und in dessen Innenrand ein streifenförmiges, hochpolig magnetisiertes Magnetband 16 eingelegt ist.The new engine is also fitted with a speed sensor that turns off a giver and a receiver. In the embodiment shown, acts it is a speed sensor based on the induction principle. Instead of this however, an optical speed sensor can also be used. The receiver 14 is standing in operative connection with the flat, pot-shaped encoder 15, which is attached to the hub 7 and in its inner edge a strip-shaped, high-pole magnetized magnetic tape 16 is inserted.

Der Geber.könnte auch an dem Kurzschlußring 9 des Kurzschlußkäfigs befestigt sein.The Geber.kön could also on the short-circuit ring 9 of the short-circuit cage be attached.

Der Lagerschild 1 ist mit einer Vielzahl von auf dem-Motorumfang verteilten Kühlkanälen 17 versehen, so daß sich eine durch den Pfeil 18 verdeutlichte Kühlluftströmung ergibt.The end shield 1 is distributed with a large number of on the engine circumference Cooling channels 17 are provided, so that there is a cooling air flow indicated by the arrow 18 results.

Die Ausführungsform des Motors gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Motor dadurch, daß es sich um einen eigenbelüfteten Motor handelt. Die Welle 6 besitzt hier eine solche Länge, daß sie bis in die Schutzhaube 13 hineinragt.The embodiment of the engine according to FIG. 2 differs from the motor described above in that it is a self-ventilated Motor acts. The shaft 6 here has such a length that it extends into the protective hood 13 protrudes.

Das Lüfterrad 12 ist auf das Ende der Welle 6 aufgesetzt. Es besitzt ein zentrales, herausbrechbares Nabenteil 19, so daß es für beide Motorversionen verwendbar ist.The fan wheel 12 is placed on the end of the shaft 6. It owns a central, break-out hub part 19, so that it is suitable for both engine versions is usable.

Bezugszeichen 1 Lagerschild 2 Lagerschild 3 Stator 4 Statorwicklung 5 Statorwickelköpfe 6 Welle 7 Nabe 8 Rotorblechpaket 9 Kurzschlußring 10 Lager 11 Lüftermotor 12 Lüfterrad 13 Schutzhaube 14 Empfänger 15 Geber 16 Magnetband 17 Kühlkanal 18 Kühlluftstrom 19 Nabenteil Reference number 1 bearing plate 2 bearing plate 3 stator 4 stator winding 5 stator winding heads 6 shaft 7 hub 8 rotor core 9 short-circuit ring 10 bearing 11 Fan motor 12 Fan wheel 13 Protective cover 14 Receiver 15 Encoder 16 Magnetic tape 17 Cooling duct 18 cooling air flow 19 hub part

Claims (9)

Ansprüche: Flachbauender Mehrphasen-Wechselstromnlotor mit Zylinfrischem Luftspalt, dessen Stator.innendurchmesser größer als die Paketlänge des Stators ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Statorinnendurchmessers (d) zur Statorpaketlänge (1) mindestens vier beträgt.Requirements: Flat multi-phase AC motor with cylinder freshener Air gap, the stator inner diameter of which is greater than the package length of the stator is, characterized in that the ratio of the stator inner diameter (d) to the stator package length (1) is at least four. 2) Mehrphasen-Wechselstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein auf der von der Abtriebswelle (6) abgewandten Seite liegendes Lagerschild (2) in seinem Zentrum derart mit einer nach innen gerichteten Vertiefung versehen ist, daß das Lager (10) teilweise innerhalb des Rotorblechpaketes (8) angeordnet ist.2) polyphase AC motor according to claim 1, characterized in that that at least one lying on the side facing away from the output shaft (6) Bearing shield (2) in its center in such a way with an inwardly directed recess is provided that the bearing (10) is partially arranged within the rotor core (8) is. 3) Mehrphasen-Wechselstrommotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus einer das Rotorblechpaket (8) tragenden Nabe (7) besteht, welche gemeinsam mit dem Kurzschlußkäfig einstückig druckgegossen ist.3) polyphase AC motor according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the rotor consists of a hub (7) carrying the rotor core (8) exists, which is die-cast in one piece together with the short-circuit cage. 4) Mehrphasen-Wechselstrommotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im fiotor ein aus einem Geber (15) und einem Empfänger (14) bestehender Drehzahlsensor angeordnet und der scheibenförmige Geber an der Nabe (7) befestigt ist.4) polyphase AC motor according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the fiotor consists of a transmitter (15) and a receiver (14) Existing speed sensor arranged and the disc-shaped encoder on the hub (7) is attached. 5) Mejlrphasen-Wechselstrommotor nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der scheibenförmige Geber (15) an dem ringförmigen Kurzschlußring (9) des Kurzschlußkäfigs befestigt ist.5) single phase AC motor according to claim 4, d a d u r c h g E k e nn nz e i c h n e t that the disk-shaped encoder (15) on the ring-shaped Short-circuit ring (9) of the short-circuit cage is attached. 6) Mehrphasen-Wechselstrommotor nach den Ansprüchen 1 bis 3 und einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c ii n e t , d a ß der Motor derart mit einer Fremdbelüftung ausgestattet ist, daß in der Vertiefung des Layerschildes (2) ein Motor (11) mit einem Lüfterrad (12) angeordnet ist.6) polyphase AC motor according to claims 1 to 3 and one of claims 4 or 5, d a d u r c h e k e n n z e i c ii n e t, d a ß the engine is equipped with external ventilation in such a way that in the recess of the layer shield (2) a motor (11) with a fan wheel (12) is arranged. 7) Mehrphasen-Wechselstrommotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, 6 und einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor derart mit einer Eigenbelüftung ausgestattet IStr daß auf der durch den Lagerschild hindurch ragenden Welle (6) ein Lüfterrad (12) angeordnet ist.7) polyphase AC motor according to claims 1 to 3, 6 and one of claims 4 or 5, characterized in that the engine with such a Self-ventilation equipped IStr that protruding through the end shield Shaft (6) a fan wheel (12) is arranged. 8) Mellrphasen-Wechselstrommotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, 6, 7 und einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (12) ein zentrales, leicht entfernbares Nabenteil (19) besitzt.8) Mellrphase AC motor according to claims 1 to 3, 6, 7 and one of claims 4 or 5, characterized in that the fan wheel (12) has a central, easily removable hub part (19). 9) Mehrphasen-Wechselstrommotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, 6 bis 8 und einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der abtriebsseitige Lagerschild (1) am Umfang mit Kühlkanälen (17) versehen ist.9) polyphase AC motor according to claims 1 to 3, 6 to 8 and one of claims 4 or 5, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t, the end shield (1) on the output side is provided with cooling channels (17) on the circumference is.