DE19904481A1 - Three-phase asynchronous motor for road vehicles - Google Patents
Three-phase asynchronous motor for road vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehstrom- Asynchronmotor für den Antrieb von Straßenfahrzeugen, ins besondere Nutzfahrzeugen, mit einem Stator und einem Rotor, der als Kurzschlußläufer ausgebildet ist und der eine Viel zahl von Kupferstäben aufweist, die in entsprechende Nuten des Rotors eingesetzt sind, wobei ihre Enden durch Kurz schlußringe miteinander verbunden sind.The present invention relates to a three-phase Asynchronous motor for driving road vehicles, ins special commercial vehicles, with a stator and a rotor, which is designed as a short-circuit rotor and the one much Has number of copper rods in corresponding grooves of the rotor are used, their ends by short key rings are connected.
Elektrische Antriebe sind besonders für Nutzfahrzeuge, wie Busse, im Stadtbetrieb sehr geeignet. Die stufenlose Steuerung der Fahrgeschwindigkeit und des Drehmoments im gesamten Fahrbereich kann ohne Schalter durch eine ver lustarme Spannungs- und Stromregelung erfolgen, wobei eine ruckfreie Beschleunigung erreicht wird. Die elektrischen Kraftfahrzeugeantriebe sind ferner geräuscharm und abgas frei und daher äußerst umweltfreundlich.Electric drives are especially for commercial vehicles, like buses, very suitable in city operations. The stepless Control of driving speed and torque in the entire driving range can be switched without a switch Low-voltage voltage and current regulation take place, whereby a smooth acceleration is reached. The electrical Motor vehicle drives are also low-noise and exhaust gas free and therefore extremely environmentally friendly.
Das DE U 29 61 6977 offenbart ein Fahrzeug mit elek trischem Antriebsmotor, der als Asynchronmotor ausgebildet ist und einen Rotor mit Rotorblechen und einen Stator mit Ständerblechen aufweist, wobei die Verwendung eines Asyn chronmotors Vorteile hinsichtlich Wartungsfreiheit und grö ßerer thermischer Belastbarkeit aufweist. Üblicherweise werden solche Motoren in vier- oder sechspoliger Ausführung verwendet, wobei das Gehäuse des Antriebsmotors ortsfest mit dem Fahrzeug verbunden ist und der Rotor auf einer Wel le, insbesondere einer Hohlwelle sitzt, die ihrerseits über ein Getriebe, insbesondere ein Differential, mit einer An triebswelle für das Fahrzeug verbunden ist. Der Antriebsmo tor ist bei diesem bekannten Fahrzeug phasenüberlappend in zwei Schichten gewickelt und weist einen verkürzten Wickel schritt auf; das Rotorblech sowie das Ständerblech sind jeweils mit einer Vielzahl von tropfenförmigen Nuten verse hen, wobei jeweils die dicke Tropfenseite der Nuten der Außenseite des zugehörigen Bleches zugewandt ist.DE U 29 61 6977 discloses a vehicle with elek trical drive motor, which is designed as an asynchronous motor and a rotor with rotor plates and a stator with Stator plates, the use of an Asyn chronmotors advantages in terms of freedom from maintenance and large has lower thermal resilience. Usually such motors are available in four or six poles used, the housing of the drive motor stationary connected to the vehicle and the rotor on a wel le, especially a hollow shaft, which in turn sits over a transmission, in particular a differential, with an drive shaft for the vehicle is connected. The drive motor Tor is phase overlapping in this known vehicle wrapped two layers and has a shortened wrap step up; the rotor plate and the stator plate are each with a variety of teardrop-shaped grooves verse hen, where the thick drop side of the grooves of the Outside of the associated sheet is facing.
Die für den Antrieb von Straßenfahrzeugen, insbesonde re Nutzfahrzeugen verwendeten Drehstrom-Asynchronmotore müssen bei kleinen Abmessungen hohe Anfahrmomente besitzen und gleichzeitig eine hohe maximale Drehzahl erreichen.The one for driving road vehicles, in particular re commercial vehicles used three-phase asynchronous motors must have high starting torques with small dimensions and at the same time achieve a high maximum speed.
Die üblicherweise zur Herstellung dieser Motore, ins besondere der Rotoren, verwendeten Materialien sind entwe der Aluminium-Druckguß oder Kupfer. Ein Rotor aus Alumini um-Druckguß ist kostengünstig herzustellen und für hohe Drehzahlen gut geeignet. Ein derartiger Rotor weist jedoch eine, im Vergleich zu Kupfer, geringe Leitfähigkeit auf (γ = 36 für Aluminium im Vergleich zu γ = 57 für Kupfer).The usually used to manufacture these motors, ins particular of the rotors, materials used are either die-cast aluminum or copper. A rotor made of aluminum um die casting is inexpensive to manufacture and for high Speeds well suited. However, such a rotor has a low conductivity compared to copper (γ = 36 for aluminum compared to γ = 57 for copper).
Es wäre daher günstig, den Kurzschlußläufer aus Kupfer zu gießen, jedoch scheitert dies an den hohen Schmelztempe raturen des Materials. Daher werden üblicherweise diese Rotoren durch Verwendung einer Vielzahl von Kupferstäben gebaut, an die Kurzschlußringe angelötet werden. Diese Kup ferstäbe werden in entsprechende Nuten im Rotor einge steckt, wodurch jedoch die maximalen Drehzahlen begrenzt sind und nicht diejenigen von aus Aluminiumdruckguß herge stellten Rotoren erreichen. Außerdem lassen sich die Kup ferstäbe im Rotor für einen stabilen Wuchtzustand des Ro tors bei hohen Drehzahlen nur schwierig befestigen.It would therefore be beneficial to use the short-circuit rotor made of copper to pour, but this fails due to the high melting temperature materials. Therefore, these are usually Rotors using a variety of copper rods built, to which short-circuit rings are soldered. This Kup rigid rods are inserted into corresponding grooves in the rotor stuck, but this limits the maximum speeds are and not those of die-cast aluminum set rotors. In addition, the Kup rods in the rotor for a stable state of balance of the Ro It is difficult to attach the tors at high speeds.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehstrom-Asyn chronmotor für den Antrieb von Straßenfahrzeugen dahinge hend zu verbessern, daß bei Verwendung von Kupferstäben für den Kurzschlußläufer die gleiche hohe maximale Drehzahl und der gleiche stabile Wuchtzustand wie bei aus Aluminium- Druckguß gefertigten Rotoren bei geringer Verlustleistung erreicht wird.The object of the invention is a three-phase asyn chronmotor for driving road vehicles hend to improve that when using copper rods for the short-circuit rotor the same high maximum speed and the same stable state of balance as with aluminum Die-cast rotors with low power loss is achieved.
Ausgehend von einem Drehstrom-Asynchronmotor der ein gangs näher genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß die Kupferstäbe im Rotor mit Aluminium unter Druck vergossen sind.Starting from a three-phase asynchronous motor the one gangs specified type will solve this task suggested that the copper rods in the rotor with aluminum are shed under pressure.
Die Kombination der Vorteile der Verwendung von Kup ferstäben sowie von Aluminium-Druckguß bei der Herstellung von Rotoren für die erfindungsgemäßen Drehstrom-Asynchron motoren ermöglicht eine hohe maximale Drehzahl, die derje nigen von reinen Aluminium-Druckgußrotoren nicht nachsteht, bei geringer Verlustleistung und stabilem Wuchtzustand. Vor dem Gießen werden dabei die einzelnen Kupferstäbe in den Rotor eingelegt, wonach sie mit Aluminium unter Druck ver gossen werden.Combining the benefits of using Kup rods and die-cast aluminum during manufacture of rotors for the three-phase asynchronous invention motors enables a high maximum speed, the derje not inferior to pure aluminum die-cast rotors, with low power loss and stable balance. In front the individual copper rods in the casting Rotor inserted, after which they ver under pressure with aluminum be poured.
Dadurch werden die Kupferstäbe sicher und preisgünstig fixiert. Lötarbeiten entfallen vollständig. Das Blechpaket wird während des Abkühlvorgangs nach dem Gießen durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer und Aluminium zusammengepreßt. Die Verlustleistung im Rotor sinkt und die Wärme wird besser zu den Kurzschlußringen abgeleitet.This makes the copper rods safe and inexpensive fixed. Soldering work is completely eliminated. The sheet package during the cooling process after pouring through the different expansion coefficients of copper and Aluminum pressed together. The power loss in the rotor sinks and the heat becomes better to the shorting rings derived.
Claims (1)
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