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DE19503594A1 - Squirrel-cage rotor induction motor with electromagnetic spring pressure brake - Google Patents

Squirrel-cage rotor induction motor with electromagnetic spring pressure brake

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Publication number
DE19503594A1
DE19503594A1 DE1995103594 DE19503594A DE19503594A1 DE 19503594 A1 DE19503594 A1 DE 19503594A1 DE 1995103594 DE1995103594 DE 1995103594 DE 19503594 A DE19503594 A DE 19503594A DE 19503594 A1 DE19503594 A1 DE 19503594A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
asynchronous motor
segments
motor according
additional
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1995103594
Other languages
German (de)
Inventor
Shyamal-Krishna Dipl Ing Ghosh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE19503594A1 publication Critical patent/DE19503594A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • H02K7/1021Magnetically influenced friction brakes
    • H02K7/1026Magnetically influenced friction brakes using stray fields
    • H02K7/1028Magnetically influenced friction brakes using stray fields axially attracting the brake armature in the frontal area of the magnetic core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

The brake armature (26) mfd. of magnetically permeable material is fixed to the rotor (4) but movable axially by a spring (19) on the rotor shaft (9) when the motor is switched out. It encounters a surface (17) and when the motor is started it is attracted by a magnetic field diverted from the stator by a corresp. magnetic conductor (7). The latter consists of two or more segments magnetically decoupled in the circumferential direction. The number of segments corresponds either to the number of rotor grooves or to the number of poles of the motor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Asynchronmotor gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.The invention relates to an asynchronous motor according to the Ober Concept of claim 1.

Ein solcher Motor ist durch das DE-U-80 16 723 bekannt. Bei diesem bekannten Motor sind an das Ständerblechpaket axial vorstehende Magnetleitkörper angefügt. Durch diese Magnetleitkörper wird ein Teil des Ständermagnetflusses zu dem Bremsanker gelenkt, so daß dieser angezogen und damit die Bremse gelöst wird, sobald der Motor an Spannung gelegt wird. Die Herstellung und Montage der Magnetleitkörper ist relativ aufwendig. Außerdem ergeben sich bei dem bekannten Motor durch die Ableitung eines Teiles des Ständerflusses Verzerrungen hinsichtlich des auf den Kurzschlußläufer wirkenden Ständerflusses.Such a motor is known from DE-U-80 16 723. At this known motor are axial to the stator core protruding magnetic guide attached. Through this Part of the stator magnetic flux becomes a magnetic conductor the brake anchor steered so that this tightened and thus the Brake is released as soon as the motor is energized. The manufacture and assembly of the magnetic guide body is relative complex. In addition, in the known engine by deriving part of the stator flow Distortions with regard to the squirrel-cage acting stator flow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Asynchron­ motor der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß die für die Abzweigung eines Teiles des Ständerflusses notwendigen Magnetleitkörper wesentlich weniger Herstellungs- und Montageaufwand erfordern und ferner der auf den Kurzschluß­ läufer wirkende Teil des Ständerflusses weniger stark verzerrt wird.The invention has for its object an asynchronous engine of the generic type so that the for the branching off of part of the stator flow is necessary Magnetic lead body much less manufacturing and Require assembly effort and also the short circuit part of the stator flux that acts as a rotor is less strong is distorted.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch das axial vom Ständerblechpaket überdeckte, mit dem Läuferblechpaket gekoppelte Zusatzblechpaket wird der für das Lösen der Bremse notwendige Flußanteil des Ständerflusses außerhalb des eigentlichen Kurzschlußläufers abgezweigt, so daß Verzerrungen des für die Momentenbildung wirksamen Flusses klein gehalten werden. Das Zusatzblechpaket ist relativ einfach herzustellen und an der entsprechenden Stirnseite des Läuferblechpaketes anzubringen. Dieses Zusatzblechpaket weist außerdem gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Magnetleitkörpern eine wesentlich größere Fläche auf, so daß sich eine wesentlich höhere Anzugskraft für den Bremsanker erzielen läßt.The task is solved by the in the Kenn Character of claim 1 specified features. Because of the axial covered by the stator core, with the rotor core coupled additional sheet pack becomes the one for releasing the brake necessary flow share of the stator flow outside the actual short-circuit rotor branches, so that Distortions of the flow effective for the formation of moments be kept small. The additional sheet stack is relative  easy to manufacture and on the corresponding face of the To install the rotor laminated core. This additional sheet stack has also compared to those known from the prior art Magnetleitkörper a much larger area, so that a significantly higher tightening force for the brake anchor can be achieved.

In fertigungstechnischer Hinsicht ist es besonders vorteil­ haft, daß die einzelnen Bleche des Zusatzblechpaketes die Segmente bildende Segmentarme aufweisen, die in ihrem an die Welle des Kurzschlußläufers angrenzenden Bereich durch einen nachträglich entfernbaren Ringsteg oder durch einen verbleibenden Sättigungssteg in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind. Infolge einer solchen Ausbildung der einzelnen Bleche des Zusatzblechpaketes stehen für die Herstellung desselben einteilige Blechlamellen zur Verfügung, die leicht zu einem Paket geschichtet werden können, das dann an das eigentliche Läuferblechpaket angefügt werden kann.In terms of manufacturing technology, it is particularly advantageous liable that the individual sheets of the additional sheet stack the Have segment-forming segment arms, which in their to the Shaft of the squirrel-cage rotor through an area subsequently removable ring bar or through a remaining saturation web in the circumferential direction with each other are connected. As a result of such training the individual sheets of the additional sheet stack stand for the Manufacture of the same one-piece sheet metal plates available that can be easily layered into a package that then can be added to the actual rotor laminated core.

Bei einem mehrphasigen Asynchronmotor ist es besonders vorteilhaft, daß die Anzahl der Segmente des Zusatzblech­ paketes der Anzahl der Läufernuten entspricht und die Segmente fluchtend zu den die Läufernuten begrenzenden Nut­ zähnen des Läuferblechpaketes ausgerichtet und in Umfangs­ richtung durch eine amagnetische Schicht voneinander getrennt sind. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßig wirkende Halte­ kraft der durch die einzelnen Phasenspannungen erzeugten magnetischen Flüsse. Damit wird einem Brummgeräusch des Bremsankers entgegengewirkt.It is special with a multi-phase asynchronous motor advantageous that the number of segments of the additional sheet package corresponds to the number of rotor grooves and the Segments aligned with the groove delimiting the rotor grooves teeth of the rotor laminated core aligned and in scope direction separated by an amagnetic layer are. This results in an evenly acting stop by force generated by the individual phase voltages magnetic fluxes. This is a humming sound of Brake anchor counteracted.

Bei einem Asynchronmotor mit einem gegossenen Kurzschlußkäfig kann in fertigungstechnisch einfacher Weise beim Gießen des Kurzschlußkäfigs der zwischen den Segmentarmen der einzelnen Bleche des Zusatzblechpaketes in Umfangsrichtung bestehende Freiraum mit dem gleichen Material ausgegossen werden. Dabei wird die Herstellung des zwischen dem Läuferblechpaket und dem Zusatzblechpaket liegenden Kurzschlußringes dadurch ermöglicht, daß zwischen der betreffenden Stirnseite des Läuferblechpaketes und dem Zusatzblechpaket ein aus amagneti­ schem, jedoch elektrisch leitfähigem Material bestehendes Abstandselement eingefügt ist. Das Abstandselement kann dabei in den Kurzschlußring mit eingegossen werden.For an asynchronous motor with a cast short-circuit cage can be produced in a technically simple manner when casting the Short-circuit cage between the segment arms of each Sheets of the additional sheet stack existing in the circumferential direction Free space can be poured out with the same material. Here is the manufacture of the between the rotor laminated core and the short circuit ring lying in the additional sheet stack  allows that between the relevant face of the Rotor laminated core and the additional laminated core one made of amagneti existing, but electrically conductive material Spacer element is inserted. The spacer can be cast into the short-circuit ring.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Abstandselement eine hinsichtlich ihrer Dicke und Form den Blechlamellen des Läuferblechpaketes entsprechende Kupferscheibe ist. Damit ergibt sich für den Kurzschlußring eine minimale axiale Dicke und somit auch für das Ständerpaket eine minimale axiale Länge. Außerdem wird eine sehr gute Ausnutzung des Ständer­ feldes erzielt.It when the spacer element is a particularly advantageous in terms of their thickness and shape, the metal plates of the Is the corresponding copper plate. In order to there is a minimal axial thickness for the short-circuit ring and thus also a minimal axial for the stand package Length. It also makes very good use of the stand field achieved.

Um das Zusatzblechpaket gegen die beim Gießen des Kurzschluß­ käfigs auftretenden Kräfte ausreichend abzustützen und insbesondere einen gleichmäßigen Abstand zwischen dem Läufer­ blechpaket und dem Zusatzblechpaket über den vollen Umfang zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, daß das Abstandselement aus einem ringförmigen, auf die Läuferwelle auf steckbaren Teil und mehreren sich strahlenförmig von dem ringförmigen Teil weg erstreckenden, jeweils im Bereich zwischen zwei Nuten des Läuferblechpaketes an dessen Stirnseite anliegenden Armen besteht. Eine optimale Abstützung des Zusatzblechpaketes ist dann gegeben, wenn die Anzahl der strahlenförmigen Arme des Abstandselementes der Anzahl der Läufernuten entspricht, wobei die Umfangsabstände zwischen den Armen so bemessen sind, daß keine oder höchstens eine teilweise Überdeckung der Läufernuten erfolgt.To the additional sheet stack against that when casting the short circuit sufficiently support caged forces and especially an even distance between the rotor sheet pack and the additional sheet pack over the full scope ensure, it is appropriate that the spacer an annular part that can be plugged onto the rotor shaft and several radiate from the annular part extending away, each in the area between two grooves of the Runner sheet stack on its front side arms consists. An optimal support of the additional sheet stack is given when the number of radial arms of the Distance element corresponds to the number of rotor grooves, the circumferential distances between the arms are dimensioned in this way are that there is no or at most a partial coverage of the Runner grooves are made.

Dadurch, daß die Läufernuten nicht von den strahlenförmigen Armen des Abstandselementes überdeckt werden, können in einem einzigen Gießvorgang der Kurzschlußkäfig und die amagnetischen Schichten zwischen den Segmenten des Zusatz­ blechpaketes hergestellt werden. Because the rotor grooves do not differ from the radial ones Arms of the spacer can be covered in one single casting process of the short-circuit cage and the non-magnetic layers between the segments of the additive sheet stack are manufactured.  

Eine axiale Sicherung der das Zusatzpaket bildenden Bleche wird dadurch erreicht, daß an die den Raum zwischen den Segmenten ausfüllende Zwischenschicht sich an der freien Stirnseite der Segmente in Umfangsrichtung des Läufers erstreckende Haltestege mit angegossen sind. Besonders zweck­ mäßig ist es, die Haltestege nach Art eines jeweils zwischen zwei Läufernuten durch einen Schlitz unterteilten Kurzschluß­ ringes auszubilden.Axial securing of the sheets forming the additional package is achieved in that the space between the Intermediate layer filling segments on the free Front of the segments in the circumferential direction of the rotor extending retaining webs are cast with. Special purpose It is moderate to hold the webs in between two rotor slots divided by a short circuit train ring.

Um ein sattes Anliegen des Bremsankers an der Stirnseite des Zusatzblechpaketes zu ermöglichen, muß diese Stirnseite plan­ gedreht oder -geschliffen werden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn auf der freien Stirnseite des Zusatzblechpaketes ein dickeres Endblech angeordnet ist. Ein solches dickeres End­ blech hält den Bearbeitungseingriffen besser stand.To ensure that the brake anchor fits snugly against the front of the To enable additional sheet stack, this end face must be flat are rotated or ground. It is an advantage here if on the free end face of the additional sheet stack thicker end plate is arranged. Such a thicker end sheet metal withstands the machining operations better.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispieles wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.Based on an execution shown in the drawing the invention is described in more detail below.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Asynchronmotor mit einer angebauten Federdruck­ bremse im Teilschnitt, Fig. 1 is an asynchronous motor with an attached spring-loaded brake, in partial section,

Fig. 2 einen Kurzschlußkäfigläufer mit einem Zusatzblech­ paket, Fig. 2 packet with a squirrel cage rotor with an additional plate,

Fig. 3 das am Kurzschlußkäfigläufer angebaute Zusatzblech­ paket in Stirnansicht, Fig. 3, the grown on the squirrel-cage rotor additional plate package in front elevation,

Fig. 4 einen Bremsanker mit eingelegten Kurzschlußbügeln, Fig. 4 shows a brake anchor with inserted shorting bars,

Fig. 5 ein zwischen dem Läuferblechpaket und dem Zusatz­ blechpaket einfügbares Abstandselement. Fig. 5 is a sheet stack between the rotor core and the additional insertable spacing element.

Mit 1 ist das mit einer Ständerwicklung 2 versehene Ständer­ blechpaket eines Asynchronmotors bezeichnet. In der Ständer­ bohrung 3 des Ständerblechpaketes 1 ist ein Kurzschlußkäfig­ läufer 4 drehbar angeordnet, der ein mit einem Kurzschluß­ käfig 5 versehenes Läuferblechpaket 6 aufweist. Axial vor dem einen Kurzschlußring 25 des Käfigläufers 4 ist ein Zusatz­ blechpaket 7 an dem Läuferblechpaket 6 angebaut. Das Ständer­ blechpaket 2 erstreckt sich in axialer Richtung voll über das Zusatzblechpaket 7. Die einzelnen Bleche des Zusatzblech­ paketes 7 sind nach radial innen kürzer als die bis zur Läuferwelle 9 reichenden Bleche des Läuferblechpaketes 6 ausgebildet, so daß hierdurch im Zusatzblechpaket 7 eine Ausnehmung 8 gebildet ist. Vor der freien Stirnseite des Zusatzblechpaketes 7 ist ein aus ferromagnetischem Material bestehender Bremsanker 26 angeordnet. Dieser Bremsanker 26 ist mit einer in die Ausnehmung 8 ragenden, vorzugsweise aus amagnetischem Material bestehenden Buchse 10 verbunden. Diese Buchse 10 ist mittels einer Paßfeder 11, die in einer an der Innenöffnung der Buchse 10 ausgebildete Nut 12 eingreift, axial verschiebbar auf der Läuferwelle 9 angeordnet. Durch die Paßfeder 11 ist die Buchse 10 und damit der Bremsanker 26 verdrehfest mit der Läuferwelle 9 gekoppelt.With 1 is provided with a stator winding 2 stator core of an asynchronous motor. In the stator bore 3 of the stator core 1 , a short-circuit cage rotor 4 is rotatably arranged, which has a short-circuit cage 5 provided with a rotor core 6 . Axially in front of the one short-circuit ring 25 of the squirrel-cage rotor 4 , an additional sheet package 7 is attached to the rotor assembly 6 . The stator core 2 extends fully over the additional core 7 in the axial direction. The individual sheets of the additional plate package 7 are formed shorter than the radially inward until the rotor shaft 9 reaching plates of the rotor core 6, so that hereby a recess 8 is formed in the auxiliary plate package. 7 A brake armature 26 made of ferromagnetic material is arranged in front of the free end face of the additional laminated core 7 . This brake armature 26 is connected to a bushing 10 which projects into the recess 8 and preferably consists of non-magnetic material. This bushing 10 is axially displaceably arranged on the rotor shaft 9 by means of a feather key 11 which engages in a groove 12 formed in the inner opening of the bushing 10 . Through the feather key 11 , the socket 10 and thus the brake armature 26 is coupled to the rotor shaft 9 in a rotationally fixed manner.

In einem durch radiale Vergrößerung der Innenbohrung der Buchse 10 zwischen dieser und der Läuferwelle 9 gebildeten Hohlraum 18 ist eine Andrückfeder 19 eingesetzt. Diese Andrückfeder 19 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem Kurzschlußring 25 und mit ihrem anderen Ende an einem Radial­ vorsprung 21 der Buchse 10 ab. Der sich gegenüber der Buchse 10 nach radial außen erstreckende Bremsanker 26 bildet gleichzeitig die Bremsscheibe der Federdruckbremse. Der Bremsanker 26 wirkt mit einem die Gegenbremsfläche bildenden Bremsbelag 17 zusammen, der an einem in den Wickelkopfraum 23 ragenden Axialansatz 24 des einen Lagerschildes 13 angeordnet ist. Die Buchse 10 kann auch entfallen und die Andrückfeder 19 kann direkt in die Ausnehmung 8 eingesetzt sein, so daß sie sich am Kurzschlußring 25 und dem Bremsanker 26 direkt abstützt. In diesem Falle steht ein größerer Einbauraum für die Andrückfeder 19 zur Verfügung, so daß der Einbau einer stärkeren Feder möglich ist.A pressure spring 19 is inserted in a cavity 18 formed by radial enlargement of the inner bore of the bushing 10 between the bushing 10 and the rotor shaft 9 . This pressure spring 19 is supported at one end on the short-circuit ring 25 and at its other end on a radial projection 21 of the socket 10 . The brake armature 26 , which extends radially outward relative to the bushing 10 , simultaneously forms the brake disc of the spring-loaded brake. The brake armature 26 interacts with a brake lining 17 which forms the counter-braking surface and which is arranged on an axial shoulder 24 of one end shield 13 which projects into the winding head space 23 . The bushing 10 can also be omitted and the pressure spring 19 can be inserted directly into the recess 8 , so that it is supported directly on the short-circuit ring 25 and the brake armature 26 . In this case, a larger installation space for the pressure spring 19 is available, so that the installation of a stronger spring is possible.

Das Zusatzblechpaket 7 besteht, wie die Fig. 3 zeigt, aus mehreren Segmenten 14, die durch eine in den in Umfangsrichtung zwischen den einzelnen Segmenten 14 bestehenden Raum eingebrachte amagnetische Zwischenschicht 15 beabstandet gehalten sind. Die amagnetische Zwischenschicht 15 kann bei einem Kurzschlußkäfigläufer 4 mit einem gegossenen Kurzschlußkäfig 5 aus dem gleichen Material, z. B. Aluminium, wie dieser bestehen und somit gleichzeitig beim Gießvorgang des Kurzschlußkäfigs 5 zwischen den Segmenten 14 eingegossen werden. Gleichzeitig mit dem Gießen des Kurzschlußkäfigs 5 und der Zwischenschicht 15 werden an der freien Stirnseite des Zusatzblechpaketes 7 sich in Umfangsrichtung erstreckende, mit der Zwischenschicht 15 verbundene Haltestege 16 angegossen. Die Haltestege 16 sind nach der Art eines Kurzschlußringes gestaltet, wobei die Ringgestalt jeweils durch einen zwischen zwei Läufernuten bzw. zwischen zwei mit den Läufernuten fluchtenden Zwischenschichten 15 liegenden Schlitz 20 unterbrochen ist. Hierdurch wird ein Stromfluß in den Haltestegen 16 verhindert. Durch die sich auf der Stirnseite des Zusatzblechpaketes 7 in Umfangsrichtung erstreckenden Halte­ stege 16 werden die die Segmente 14 bildenden Blechteile in axialer Richtung zusammengehalten.The additional laminated core 7 consists, as shown in FIG. 3, of a plurality of segments 14 which are kept spaced apart by an amagnetic intermediate layer 15 which is introduced into the space existing in the circumferential direction between the individual segments 14 . The non-magnetic intermediate layer 15 can with a short-circuit cage rotor 4 with a cast short-circuit cage 5 made of the same material, for. B. aluminum, such as this and thus simultaneously cast during the casting process of the short-circuit cage 5 between the segments 14 . Simultaneously with the casting of the short-circuit cage 5 and the intermediate layer 15 of the additional plate package are molded 7 extending in the circumferential direction, connected to the intermediate layer 15 holding webs 16 at the free end side. The holding webs 16 are designed in the manner of a short-circuit ring, the ring shape being interrupted in each case by a slot 20 lying between two rotor grooves or between two intermediate layers 15 aligned with the rotor grooves. This prevents current flow in the holding webs 16 . By the webs 16 extending in the circumferential direction on the end face of the additional laminated core 7 , the metal parts forming the segments 14 are held together in the axial direction.

Für die Herstellung des Zusatzblechpaketes 7 ist es von Vorteil, wenn die einzelnen Bleche des Zusatzblechpaketes 7 zunächst einteilig ausgebildet sind. Dies wird dadurch erreicht, daß an einem radial innen zur Läuferwelle 9 hin liegenden Bereich ein Ringsteg 22, wie in Fig. 3 durch Strichpunktierung angedeutet, vorgesehen ist, an dem im geschichteten Zustand der Bleche die Segmente 14 bildende Segmentarme angestanzt sind. Nach dem Vergießen des Käfig­ läufers 4 kann dieser Ringsteg 22 entfernt werden, so daß in Umfangsrichtung kein magnetischer Schluß zwischen den Segmenten 14 besteht. Es besteht auch die Möglichkeit, die Segmentarme der einzelnen Bleche durch einen sehr dünnen Sättigungssteg, der dann im geschichteten Zustand des Zusatzblechpaketes erhalten bleiben kann, miteinander zu verbinden. Durch einen solchen Sättigungssteg wird ebenfalls ein magnetischer Schluß zwischen den benachbarten Segmenten 14 weitgehend verhindert.For the production of the additional laminated core 7 , it is advantageous if the individual sheets of the additional laminated core 7 are initially formed in one piece. This is achieved in that an annular web 22 , as indicated by dash-dotted lines in FIG. 3, is provided on a region lying radially inward toward the rotor shaft 9 , on which segment arms forming the segments 14 are punched in the layered state of the sheets. After casting the cage rotor 4 , this ring land 22 can be removed so that there is no magnetic connection between the segments 14 in the circumferential direction. There is also the possibility of connecting the segment arms of the individual sheets to one another by means of a very thin saturation web, which can then be retained in the layered state of the additional sheet stack. Such a saturation web also largely prevents a magnetic connection between the adjacent segments 14 .

Um den für das Gießen des zwischen dem Läuferblechpaket 6 und dem Zusatzblechpaket 7 liegenden Kurzschlußringes 25 notwendigen Raum zu erhalten, wird zwischen den beiden Blech­ paketen 6 und 7 ein Abstandselement 29, wie es beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist, eingefügt. Dieses Abstandselement 29 ist vorteilhafterweise eine Kupferscheibe, die hinsichtlich ihrer Dicke und Form wie eine Blechlamelle des Läuferblechpaketes ausgebildet ist, d. h. an einem geschlossenen inneren Ring 30, der mit einer Durchsteck­ öffnung 32 für die Läuferwelle 9 versehen ist, sind sich strahlenförmig erstreckende Arme 31 angestanzt. Das Abstandselement 29 wird so auf die entsprechende Stirnseite des Läuferblechpaketes 6 aufgelegt, daß sich die Arme 31 mit den zwischen den Läufernuten liegenden Nutzähnen decken. Damit fluchten dann die zwischen den Armen 31 bestehenden Lücken 33 mit den Läufernuten und dem für die amagnetische Zwischenschicht 15 zwischen den Segmenten 14 bestehenden Raum, so daß, wie bereits erwähnt, der Kurzschlußkäfig 5, die Zwischenschicht 15 und der zwischen den beiden Blechpaketen 6 und 7 liegende Kurzschlußring 25 in einem Gießvorgang hergestellt werden können.In order to obtain the necessary for the casting of between the rotor core 6 and underlying the additional plate package 7 short-circuit ring 25 space is between the two laminated cores 6 and 7, a spacer element 29, as is shown for example in Fig. 5, is inserted. This spacer 29 is advantageously a copper disc, which is designed in terms of its thickness and shape like a sheet metal plate of the rotor laminated core, ie on a closed inner ring 30 which is provided with a push-through opening 32 for the rotor shaft 9 , radiating arms 31 are punched out . The spacer element 29 is placed on the corresponding end face of the rotor laminated core 6 in such a way that the arms 31 overlap with the useful seams lying between the rotor grooves. This then aligns the gaps 33 existing between the arms 31 with the rotor grooves and the space existing for the non-magnetic intermediate layer 15 between the segments 14 , so that, as already mentioned, the short-circuit cage 5 , the intermediate layer 15 and between the two laminated cores 6 and 7 lying short circuit ring 25 can be produced in one casting process.

Bei einer Ausbildung des Asynchronmotors als Einphasen-Motor läßt sich das durch den Einphasenbetrieb bedingte Brummen des Bremsankers 26 dadurch vermeiden, daß am Bremsanker 26 einzelne Segmentbereiche 27, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, von einem Kurzschlußbügel 28 umgeben sind. Hierdurch werden am Bremsanker belastete und unbelastete Pole gebildet, so daß der diese Pole durchsetzende magnetische Fluß phasen­ verschoben und somit die auf den Bremsanker 26 wirkende magnetische Haltekraft vergleichmäßigt wird.When the asynchronous motor is designed as a single-phase motor, the hum of the brake armature 26 caused by the single-phase operation can be avoided by the fact that individual segment areas 27 on the brake armature 26 are surrounded by a shorting bar 28 , as shown in FIG . In this way, loaded and unloaded poles are formed on the brake armature, so that the magnetic flux passing through these poles is shifted and thus the magnetic holding force acting on the brake armature 26 is evened out.

Eine Vergleichmäßigung der magnetischen Haltekraft bei einem einphasigen Asynchronmotor läßt sich auch dadurch erreichen, daß auf der freien Stirnseite des Zusatzblechpaketes 7 etwa radial mittig zu den Segmenten 14 ein zusätzlicher Kurzschlußring vorgesehen ist. Dieser Kurzschlußring kann zur Vereinfachung der Herstellung materialeinheitlich mit der Zwischenschicht 15 ausgeführt sein. Dieser zusätzliche Kurz­ schlußring bewirkt neben seiner mechanischen Funktion als Halteelement für die Segmente 14 eine Phasenverschiebung zwischen den die radial äußere und die radial innere Hälfte der Segmente 14 durchsetzenden magnetischen Flüsse. Damit wird wiederum ein Brummen des Bremsankers 26 bei einem ein­ phasigen Asynchronmotor vermieden.A homogenization of the magnetic holding force in a single-phase asynchronous motor can also be achieved in that an additional short-circuit ring is provided approximately radially in the center of the segments 14 on the free end face of the additional laminated core 7 . This short-circuiting ring can be made of the same material with the intermediate layer 15 in order to simplify production. This additional short-circuiting ring, in addition to its mechanical function as a holding element for the segments 14, causes a phase shift between the magnetic fluxes passing through the radially outer and the radially inner half of the segments 14 . This in turn prevents the brake armature 26 from humming in a single-phase asynchronous motor.

Der Asynchronmotor arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand des Asynchronmotors wird die Buchse 10 durch die Andrückfeder 19 auf der Läuferwelle 9 axial verschoben, so daß der mit der Buchse 10 verbundene Bremsanker 26 mit seiner Außenfläche, die als Bremsfläche dient, an dem am Axialansatz 24 des Lagerschildes 13 vorgesehenen Bremsbelag 17 zur Anlage kommt. Infolge der verdrehfesten Kopplung der Buchse 10 mit der Läuferwelle 9 wird der Kurzschlußkäfigläufer 4 damit festgebremst.The asynchronous motor works as follows: In the idle state of the asynchronous motor, the socket 10 is axially displaced by the pressure spring 19 on the rotor shaft 9 , so that the brake armature 26 connected to the socket 10 with its outer surface, which serves as a braking surface, on the axial shoulder 24 of the Bearing plate 13 provided brake pad 17 comes to rest. As a result of the twist-proof coupling of the bushing 10 to the rotor shaft 9 , the squirrel-cage rotor 4 is thus braked.

Wird der Asynchronmotor durch Anschalten an ein elektrisches Netz in Betrieb genommen, so wird der vom Ständerblechpaket 1 in das Zusatzblechpaket 7 des Käfigläufers 4 eintretende magnetische Fluß in axialer Richtung umgelenkt und zieht den vor der Stirnseite des Zusatzblechpaketes 7 axial beweglich auf der Läuferwelle 9 angeordneten Bremsanker 26 an. Der Bremsanker 26 nimmt dabei die Buchse 10 in axialer Richtung mit, wodurch die Andrückfeder 19 gespannt wird. Gleichzeitig kommt der Bremsanker 26 auch außer Eingriff mit dem Bremsbelag 17. Diese Betriebsstellung des Asynchronmotors ist in Fig. 1 gezeigt. Solange der Asynchronmotor eingeschaltet ist, bleibt der Bremsanker 26 angezogen, so daß sich der Kurzschlußläufer 4 frei drehen kann. Sobald der Asynchronmotor abgeschaltet wird, verschwindet das den Bremsanker 26 haltende magnetische Feld und der Bremsanker 26 wird durch die Andrückfeder 19 gegen die Bremsfläche 17 bewegt und gegen diese gedrückt, so daß der Kurzschlußläufer 4 in seiner Drehbewegung abgebremst und anschließend in seiner erreichten Stillstandsstellung gehalten wird. Da sich mit Hilfe des Zusatzblechpaketes 7 eine hohe magnetische Anzugskraft für den Bremsanker 26 erreichen läßt, kann die Andrückfeder 19, deren Federkraft beim Anziehen des Bremsankers 26 überwunden werden muß, entsprechend stark ausgelegt werden, wodurch sich dann auch eine entsprechend hohe Bremskraft ergibt.If the asynchronous motor is put into operation by switching on an electrical network, the magnetic flux entering from the stator core 1 into the additional core 7 of the cage rotor 4 is deflected in the axial direction and pulls the brake anchor arranged axially movable on the rotor shaft 9 in front of the end face of the additional core 7 26 on. The brake armature 26 takes the bush 10 in the axial direction, whereby the pressure spring 19 is tensioned. At the same time, the brake armature 26 also disengages from the brake lining 17 . This operating position of the asynchronous motor is shown in Fig. 1. As long as the asynchronous motor is switched on, the brake armature 26 remains attracted so that the squirrel-cage rotor 4 can rotate freely. As soon as the asynchronous motor is switched off, the magnetic field holding the brake armature 26 disappears and the brake armature 26 is moved and pressed against the braking surface 17 by the pressure spring 19 , so that the squirrel-cage rotor 4 is braked in its rotational movement and is then held in its stopped position . As can with the aid of the auxiliary plate stack 7 reach a high magnetic attractive force for the brake armature 26, the pressure spring 19, the spring force must be overcome during tightening of the brake armature 26 can be correspondingly strong adapted then resulting in a correspondingly high braking force is obtained.

Claims (14)

1. Asynchronmotor mit einem Kurzschlußkäfigläufer und einer elektromagnetisch lüftbaren Federdruckbremse, die einen aus magnetisch leitfähigem Material bestehenden, verdrehfest jedoch axial verschiebbar angeordneten Bremsanker (26) aufweist, der durch eine Andrückfeder (19) bei abgeschaltetem Motor derart auf der Läuferwelle (9) verschoben ist, daß er an einer Gegenbremsfläche (17) zur Anlage kommt und der bei ange­ schaltetem Motor durch ein vom Ständerfeld des Motors mittels entsprechender Magnetleitkörper (7) abgezweigtes magnetisches Feld gegen die Kraft der Andrückfeder 19 angezogen ist, so daß der Bremsanker (26) außer Eingriff mit der Gegenbremsfläche (17) kommt, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnetleitkörper axial vor mindestens einem der Kurzschlußringe (25) des Läuferblechpaketes (6) des Käfigläufers (4) ein vom Ständerblechpaket (1) des Motors axial überdecktes Zusatzblechpaket (7) angeordnet ist, das aus mindestens zwei in Umfangsrichtung magnetisch voneinander entkoppelten Segmenten (14) besteht und daß ferner der Bremsanker (26) verdrehfest mit dem Läufer (4) verbunden und gegenüber diesem axial verschiebbar vor der Stirnseite der Segmente (14) angeordnet ist.1. Asynchronous motor with a squirrel-cage rotor and an electromagnetically ventilated spring pressure brake, which has a brake armature ( 26 ) made of magnetically conductive material, but non-rotatable but axially displaceable, which is displaced on the rotor shaft ( 9 ) by a pressure spring ( 19 ) when the motor is switched off That it comes to rest on a counter braking surface ( 17 ) and which, when the motor is switched on, is attracted by a magnetic field branched off from the stator field of the motor by means of a corresponding magnetic guide body ( 7 ) against the force of the pressure spring 19, so that the brake armature ( 26 ) except Engagement with the counter braking surface ( 17 ) occurs, characterized in that an additional sheet stack ( 7 ) axially covered by the stator core stack ( 1 ) of the motor is arranged axially in front of at least one of the short-circuit rings ( 25 ) of the rotor core assembly ( 6 ) of the cage rotor ( 4 ) as a magnetic guide body , which consists of at least two in there is magnetically decoupled segments ( 14 ) and that the brake armature ( 26 ) is rotatably connected to the rotor ( 4 ) and axially displaceable in front of the end of the segments ( 14 ). 2. Asynchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bleche des Zusatzblechpaketes (7) die Segmente (14) bildende Segmentarme aufweisen, die in ihrem an die Welle (9) des Kurzschlußläufers (4) angrenzenden Bereich durch einen nachträglich entfernbaren Ringsteg (22) oder durch einen verbleibenden Sättigungssteg in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind. 2. Asynchronous motor according to claim 1, characterized in that the individual sheets of the additional sheet stack ( 7 ) have the segments ( 14 ) forming segment arms which in their area on the shaft ( 9 ) of the squirrel-cage rotor ( 4 ) adjacent area by a subsequently removable ring web ( 22 ) or are connected to one another in the circumferential direction by a remaining saturation web. 3. Asynchronmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Segmente (14) des Zusatzblechpaketes (7) entweder der Anzahl der Läufernuten oder der Polzahl des Motors entspricht bzw. die Anzahl der Segmente (14) mit der Läufernutzahl einen gemeinsamen Teiler besitzt, daß ferner die Segmente (14) fluchtend zu den die Läufernuten begrenzenden Nutzähnen des Läuferblechpaketes (6) ausgerichtet und in Umfangsrichtung durch eine amagnetische Zwischenschicht (15) voneinander getrennt sind.3. Asynchronous motor according to claim 1 or 2, characterized in that the number of segments ( 14 ) of the additional laminated core ( 7 ) corresponds either to the number of rotor grooves or the number of poles of the motor or the number of segments ( 14 ) with the number of rotor use a common Divider has that furthermore the segments ( 14 ) are aligned with the useful teeth of the rotor laminated core ( 6 ) delimiting the rotor grooves and are separated from one another in the circumferential direction by an amagnetic intermediate layer ( 15 ). 4. Asynchronmotor nach Anspruch 3, dessen Kurzschlußläufer mit einem gegossenen Kurzschlußkäfig (5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Gießen des Kurzschlußkäfigs (5) der zwischen den Segmentarmen der Bleche des Zusatzblechpaketes (7) in Umfangs­ richtung bestehende Freiraum mit dem gleichen Material ausge­ gossen ist.4. Asynchronous motor according to claim 3, the squirrel-cage rotor with a cast short-circuit cage ( 5 ), characterized in that when casting the short-circuit cage ( 5 ) between the segment arms of the sheets of the additional sheet stack ( 7 ) in the circumferential direction existing space with the same material poured out. 5. Asynchronmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der betreffenden Stirnseite des Läuferblechpaketes (6) und dem Zusatzblechpaket (7) ein aus amagnetischem, jedoch elektrisch leitfähigem Material bestehendes Abstandselement (29) eingefügt ist.5. Asynchronous motor according to claim 4, characterized in that between the relevant end face of the rotor laminated core ( 6 ) and the additional laminated core ( 7 ), a spacer element ( 29 ) consisting of an amagnetic but electrically conductive material is inserted. 6. Asynchronmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (29) eine hinsichtlich ihrer Dicke und Form den Blechlamellen des Läuferblechpakets (6) entsprechende Kupferscheibe ist.6. Asynchronous motor according to claim 5, characterized in that the spacer element ( 29 ) is a copper disk corresponding to the sheet metal fins of the rotor laminated core ( 6 ) with regard to their thickness and shape. 7. Asynchronmotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (29) aus einem ringförmigen, auf die Läuferwelle (9) aufsteckbaren Teil (30) und mehreren sich strahlenförmig von dem ringförmigen Teil (30) weg erstreckenden, jeweils im Bereich zwischen zwei Nuten des Läuferblechpaketes (6) an dessen Stirnseite anliegenden Armen (31) besteht.7. Asynchronous motor according to claim 5 or 6, characterized in that the spacer element ( 29 ) from an annular, on the rotor shaft ( 9 ) attachable part ( 30 ) and several radiating away from the annular part ( 30 ), each in the area between two grooves of the rotor laminated core ( 6 ) on the end face of the arms ( 31 ). 8. Asynchronmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der strahlenförmigen Arme (31) des Abstands­ elementes (29) der Anzahl der Läufernuten entspricht, wobei die Lücken (33) zwischen den Armen (31) so bemessen sind, daß keine oder höchstens eine teilweise Überdeckung der Läufernuten durch die Arme (31) erfolgt.8. Asynchronous motor according to claim 7, characterized in that the number of radial arms ( 31 ) of the spacer element ( 29 ) corresponds to the number of rotor grooves, the gaps ( 33 ) between the arms ( 31 ) being dimensioned so that none or the arms ( 31 ) at most partially overlap the rotor grooves. 9. Asynchronmotor nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die den Raum zwischen den Segmenten (14) ausfüllenden Zwischenschichten (15) sich an der freien Stirnseite der Segmente (14) in Umfangsrichtung des Läufers (4) erstreckende Haltestege (16) mit angegossen sind.9. Asynchronous motor according to one of claims 4 to 8, characterized in that to the space between the segments ( 14 ) filling intermediate layers ( 15 ) on the free end face of the segments ( 14 ) in the circumferential direction of the rotor ( 4 ) extending retaining webs ( 16 ) are cast with. 10. Asynchronmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (16) nach Art eines jeweils zwischen zwei Läufernuten durch einen Schlitz (20) unterteilten Kurzschluß­ ringes ausgebildet sind.10. Asynchronous motor according to claim 9, characterized in that the retaining webs ( 16 ) are designed in the manner of a ring between a respective slot between two rotor grooves through a slot ( 20 ). 11. Asynchronmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf der freien Stirnseite des Zusatzblechpaketes (7) ein dickeres Endblech angeordnet ist. 11. Asynchronous motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that a thicker end plate is arranged on the free end face of the additional plate stack ( 7 ). 12. Asynchronmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremsanker (26) durch sich radial erstreckende Nuten Segmentbereiche (27) gebildet sind und in die Nuten die Segmentbereiche (27) umschließende Kurzschlußbügel (28) eingelegt sind.12. Asynchronous motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that segment areas ( 27 ) are formed on the brake armature ( 26 ) by radially extending grooves and in the grooves the segment areas ( 27 ) enclosing shorting bars ( 28 ) are inserted. 13. Asynchronmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf der freien Stirnseite des Zusatzblechpaketes (7) etwa radial mittig zu den Segmenten (14) ein zusätzlicher Kurzschlußring angeordnet ist.13. Asynchronous motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that an additional short-circuit ring is arranged approximately radially in the center of the segments ( 14 ) on the free end face of the additional laminated core ( 7 ). 14. Asynchronmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Kurzschlußring materialeinheitlich mit den Zwischenschichten (15) ausgeführt ist.14. Asynchronous motor according to claim 13, characterized in that the additional short-circuit ring is made of the same material with the intermediate layers ( 15 ).
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