Drehstromasynchronmotoren erzeugen aufgrund der Oberwellen des Stators Verluste in einem Kurzschlusskäfig des Rotors.

Die zwischen Stator und Rotor wechselwirkenden Oberwellen er- zeugen ebenfalls unerwünschte Pendeldrehmomente.

Um derartige Erscheinungen zu reduzieren wurden bisher spe- zielle Statorwicklungen benutzt, die möglichst wenig Oberwel- len erzeugen. Des Weiteren wurde versucht durch Schrägung der Nuten des Stators diese Erscheinungen zu vermeiden.

Dennoch lösen diese Maßnahmen die oben genannten Probleme nur teilweise.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde eine Dreh- stromasynchronmaschine zu schaffen, welche die Wirkung der vom Stator erzeugten Oberwellen reduziert und damit den Wir- kungsgrad der Motoren erhöht und außerdem unerwünschte Pen- deldrehmomente vermeidet.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Dreh- stromasynchronmaschine mit einem Stator und einem Rotor, wo- bei der Stator ein Wicklungssystem aufweist, und der Rotor als Kurzschlussläufer ausgebildet ist mit zumindest zwei Kurzschlusswicklungen, die in Nuten des Rotors eingebettet sind, wobei die Nuten in vorgegebenen Winkelpositionen am Um- fang des Rotors positioniert sind und die Hin-und Rück leiter der jeweiligen Kurzschlusswicklung derart verschaltet sind,

dass vorgebbare Oberwellen des durch das Wicklungssystem er- zeugten Gesamtspektrums der Luftspaltfelder jeweils eine ver- nachlässigbare Spannung in den Kurzschlusswicklungen induzie- ren.

Vorteilhaft dabei ist, dass durch die nicht äquidistanten Ab- stände der Nuten des Rotors die negativen Auswirkungen der Oberwellen des Luftspaltfeldes minimiert werden können. Die Lage der Nuten des Rotors eines Stranges am Umfang und die Schaltung der Leiter in den Nuten wird derart gewählt, dass die Summe der induzierten Spannungen mit bestimmten Polzahlen reduziert oder gar eliminiert werden. Damit wird vermieden, dass durch die Oberwellen Ströme im Kurzschlusskäfig indu- ziert werden, die zur Erwärmung führen und des Weiteren para- sitäre Drehmomente verursachen, die zur Drehmomentenwellig- keit beitragen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß der Unteransprüche werden in einer Zeichnung schematisch dargestellt. Darin zeigt : FIG 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Drehstroma- synchronmaschine, FIG 2 einen erfindungsgemäßen Rotor, FIG 3 eine beispielhafte Verschaltung eines erfindungsgemäßen Rotors FIG 1,2 zeigt beispielhaft einen achtpoligen Drehstromasyn- chronmotor 1 mit der Polpaarzahl vier, dessen nicht näher dargestellten Stator 2, eine Zahnspulenwicklung mit der Nu- tenzahl N1=12, der Strangzahl m=3 und dem Bruchlochverhältnis dieser Wicklung von q=1/2. Der Rotor 3 mit Nutenzahl N2=16 und der Strangzahl m=2 weist unterschiedliche Abstände dieser Nuten Nut1 bis Nutl6 auf. Die einzelnen Nuten Nut1 bis Nutl6 des Rotors 3 sind am Umfang des Rotors 3 verteilt. Dabei sind die Abstände zwischen den jeweiligen Nuten unterschiedlich, wobei die Leiter jeweils eines Stranges des Rotors 3 über die

Kurzschlussringe 7,8 gemäß, FIG 3 verschaltet sind. Die Ver- schaltung 10,11 zeigt die prinzipielle elektrische Verbindung der zu einem Strang gehörenden Leiter. Die elektrische Ver- bindung vollzieht sich in den Kurzschlussringen 7,8.

Sowohl die Anzahl der Nuten des Rotors 3 als auch die Anzahl der Stränge des Rotors 3 sind hier nur beispielhaft darge- stellt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Nutenan- zahl Nut1 bis Nutl6 beschränkt ebenso wenig wie die Anzahl der Stränge des Rotors 3.

Insbesondere bei Statoren 2, die eine Zahnspulenwicklung auf- weisen, ist das Spektrum der Oberwellen des Luftspaltfeldes- gegenüber herkömmlichen Wicklungssystemen vergleichsweise stärker ausgeprägt. Demzufolge führt dies zu höheren Pendel- drehmomenten, die zu reduzieren bzw. eliminieren sind. Dies gelingt im vorliegenden Fall insbesondere durch gezielte Po- sitionierung und Verschaltung der Nuten Nut1 bis Nutl6 am Um- fang des Rotors 3.

Dabei sind bei einem Drehstromasynchronmotor 1 mit oben ge- nannten Parametern beispielsweise folgende Winkelpositionen der Nuten Nut1 bis Nutl6 bereits beim Stanzen des Blechpakets des Rotors 3 zu beachten : Strang 1 : Nut : Winkel : Nut1 0 Nut3 42,75 Nut5 81 Nut7 126 Nut9 186,75 Nutll 225 Nutl3 267,75 Nutl5 321,75

Strang 2 : Nut : Winkel : Nut2 22,5 Nut4 65,25 Nut6 103,5 Nut8 148,5 Nut10 209, 25 Nutl2 247,5 Nutl4 290,45 Nutl6 344,25 Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Aufbaus des Rotors 3 bei einer Asynchronmaschine werden die Wicklungsfaktoren einzel- ner besonders relevanter Oberwellen des Rotors 3 durch ge- zielte Verteilung der Nuten am Umfang zu Null oder zumindest möglichst klein gemacht.

Am Beispiel einer 6-poligen Asynchronmaschine ergeben sich folgende Randbedingungen für die Eliminierung der jeweiligen Wicklungsfaktoren. sechspolige Drehstromasynchronmaschine Bruchlochzahl der Ständerwicklung q=1/2 Nutzahl des Stators ; N1=9 Wicklung des Rotors 3 Zweisträngig Nutzahl des Rotors 3 ; N2=12 'Da das Wicklungssystem des Stators hohe Wicklungsfakto- ren für die 6-te, 12-te und 15-te Oberwelle aufweist, sollen diese Wicklungsfaktoren der Wicklung des Rotors 3 auf Null reduziert werden.

Folgende Anforderungen müssen dabei erfüllt sein : Der Wicklungsfaktor für die Grundwelle darf nicht zu klein sein. Die einzelnen Winkelpositionen der Nuten eines Stranges sollten möglichst gleichmäßig verteilt sein, damit in den Zwischenräumen am Umfang des Rotors 3 ein zweiter Strang oder gar noch ein weiterer Strang ergänzt werden kann.

Meist ist es auch ausreichend wenn bestimmte Wicklungsfakto- ren nicht Null sind, sondern nur eine gewisse Größe nicht überschreiten und somit bereits eine ausreichende Reduzierung der Induktionsspannung herbeiführen.

Folgende Aspekte sind zu beachten : Eine konventionelle Leiterverteilung eines Wicklungssys- tems erzeugt diskrete Oberwellen in gesetzmäßigen Abstän- den (z. B. für Lochzahl eins gilt : k =1 mit k=n N+PGmed) Dazwischen sind alle Wicklungsfaktoren 0.

Bei ungleichmäßiger Verteilung der Leiterpositionen ver- ändern sich die Wickelfaktoren von Grundwelle und Oberwel- len (verschmiertes Spektrum).

Nur bei gezielter Verteilung der Leiter können gezielt ausgewählte N/2 Oberwellen zu Null gemacht werden.

Allerdings wird bei erfindungsgemäßer Leiterverteilung immer auch der Wicklungsfaktor der Grundwelle kleiner ; dies kann gegebenenfalls dadurch kompensiert werden, indem die in die gleiche Richtung wie die Grundwelle drehenden Oberwellen zur Drehmomentenbildung herangezogen werden.

Bei der erfindungsgemäßen beispielhaften Leitervertei- lung sind die 6-te, 12-te und 15-te Oberwelle Null.