Um die Anlauf- und Betriebsverhältnisse von Kurzschlußmotoren zu verbessern, ist
versucht worden, das Läufereisen aus Blechen herzustellen, deren Mittelbleche mit besonders
großen Aussparungen versehen sind; ferner hat man sowohl den gewöhnlichen Kurzschlußläufer als den aus zwei Käfigen,
einer außenliegenden Anlaufwicklung und einer innenliegenden Arbeitswicklung bestehenden
Doppelnutläufer mit einer Hochstabwirbelstromwicklung kombiniert und beide Käfigwicklungen längs des Läuferumfanges
miteinander abwechselnd angeordnet und an gemeinsame Kurzschlußringe in Paraufschaltung
angeschlossen. Das Läufereisen dieser Motoren erfordert Spezialbleche, in denen die für diese verschiedenen Wicklungsarten
benötigten besonderen Nuten vorgesehen sind. Da aber durch den Blechschnitt des Läufereisens die Charakteristik des Motors
bestimmt wird, so ist eine nachträgliche Änderung derselben unmöglich. Es müssen
demnach für die jeweils verlangten Anlauf- und Betriebsverhältnisse entsprechend genutete
Läuferbleche vorgesehen bzw. auf Lager gehalten werden, wodurch die Fabrikation
wesentlich erschwert und verteuert wird. Auch ist es bei derartigen Kurzschlußkäfigen
sehr fraglich, ob für die Unterbringung der verschiedenen Wicklungen auf dem räumlich
beschränkten Läuferumfang genügend Platz vorhanden ist, da sonst die vielleicht erzielbaren
Vorteile wieder verlorengehen, ganz abgesehen davon, daß derartige Spezialläufer,
in bezug auf Wirkungsgrad, Leistungsfaktor und Kippmoment den gewöhnlichen Kurzschlußläufern,
die in dieser Beziehung an erster Stelle stehen, keinesfalls ebenbürtig sind. Letztere erfordern jedoch sehr hohe Anlaufströme.
Um diese herabzusetzen, wurde vorgeschlagen, die außenliegenden Kurzschlußringe des Käfigläufers so zu unterteilen,
daß ein Gegeneinanderlaufen der in den Stäben induzierten Ströme zwecks Widerstandserhöhung
stattfindet. Die Verminderung und Ausschaltung des Widerstandes bei schneller werdendem Lauf erfolgt dabei durch Fliehkraft
betätigte Kontakte, die den Kurzschluß der Stäbe bewirken sollen, was jedoch in Anbetracht
der hohen Kurzschlußströme mit großen Schwierigkeiten verbunden ist. Ferner ist ein Käfigläufer bekanntgeworden, bei
welchem zwei verschiedenpolige Wicklungen über die Länge des halbierten Läufereisens
zusammengesetzt und durch einen in der Mitte des Läufers befindlichen Kurzschlußring
miteinander parallel geschaltet sind. Durch diese Anordnung können wohl Drehmomentschwankungen
infolge der Oberfelder ausgeglichen, aber eine Verminderung des Anlauf-Stromes kann damit nicht erreicht werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Käfigmotor, der die Nachteile der vorstehenden
bekannten Motoren dadurch vermeidet, daß sein Läufer aus mehreren verschiedenartigen
Käfigen, Rundstab- und Stromverdrängungskäfigen, besteht, die in axialer Richtung hintereinander
angeordnet und mittels in das
Läufereisen eingebetteten, stromleitenden Verbindungssegmenten in Reihe geschaltet sind.
Erfindungsgemäß wird das Läufereisen aus einzelnen Rundstab-und Stromverdrängungsblechpaketen
zusammengestellt und die aktive" Eisenbreite jedes dieser verschiedenen Blech*;
pakete nach der verlangten Charakteristik bestimmt, so daß keine die Herstellung verteuernden
Spezialbleche erforderlich sind.
to Durch den Zusammenhalt von Rundstab- und
Stromverdrängungswicklungen wird es ermöglicht, auf einfache und billige Weise Käfigläufer
herzustellen, bei denen die vorteilhaften Eigenschaften der einzelnen Wicklungsarten
voll zur Geltung kommen und die gegenüber den vorerwähnten kostspieligeren
Spezialläufern einen besseren Wirkungsgrad und Leistungsfaktor sowie ein hohes Kippmoment
aufweisen und einen wesentlich geringeren Anlaufstrom erfordern.
Die Abb. 1 stellt den Zusammenbau einer gewöhnlichen Rundstabwicklung mit einer
Wirbelstromwicklung im Längsschnitt dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das
Läufereisen zu einem Teil aus den Blechen a für die Wirbelstromwicklung und zum anderen
Teil aus den Blechen b für die Rundstabwicklung. In Abb. 2 ist die Wirbelstromwick-■'
lung im Querschnitt, Schnitt A-B der Abb. 1, gezeichnet. Zwischen beiden Wicklungen liegt
ein im Läufereisen eingebetteter- Verbindungsring c, der bei d in Segmente geteilt ist, an
die einerseits die Rundstäbe e sowie die Flachstäbe/
angeschlossen sind, welche andererseits mit den äußeren Kurzschlußringen g in Verbindung
stehen. Durch die infolge der Teilung des Verbindungsringes c in Segmente bewirkte
Hintereinanderschaltung der einzelnen Käfigwicklungen wird der Anlaufwiderstand erhöht
und dadurch eine Anlaufstromverminderung erreicht, denn die Anlaufströme der Rundstabwicklung
e können sich nicht unmittelbar :jüber den Verbindungsring c kurzschließen,
?.sondern müssen die Flachstabwicklung/ bis
zu den äußeren Kurzschlußringen g durchfließen.
Die Anordnung der Käfige kann auch derart
getroffen werden, daß die Rundstabwicklung zwischen Stromverdrängungswicklungen
eingebaut wird, so daß sich die Reihenfolge: Hiochstab-, Rundstab-, D oppelnutkäfig- ergibt.
Diese Zusammenstellung würde für Motoren größerer Leistung in Betracht kommen und
durch die Wirkung des Doppelnutkäfigs ein
verstärktes Anlaufmoment bei trotzdem geringem Anlaufstrom ergeben, da die Ströme
der Rundstabwicklung erst den Widerstand der beiden Stromverdrängungswicklungen
überwinden müssen, bevor sie in die Kurzschlußringe g gelangen können. Die untere
Abbildung zeigt einen Schnitt durch die Doppelnutwicklung i, iv die einerseits wieder
durch Verbindungssegmente mit der Rundstabwicklung und andererseits mit dem Kurzschlußring
g in leitender Verbindung steht, wobei die segmentförmigen Verbindungsstücke
der Käfigwicklungen Teile der einzelnen Käfigringe darstellen.