DE1513819A1 - Two-pole inductor for electrical machines - Google Patents

Description

Zweipoliger Induktor für elektrische MaschinenTwo-pole inductor for electrical machines

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweipoligen Induktor für elektrische Maschinen, insbesondere für Synchronmaschinen kleinerer und mittlerer Leistung, bei dem die Erregerwicklung als im wesentlichen kompakte Spule auf einem Läuferkern angeordnet ist, welcher nicht von einer durchgehenden Welle, sondern über die Spulenstirnseiten umschließende Flansche mit A- und B-seitigen Teilwelieh verbunden ist und bei dem ein geschlossener Dämpferkäfig vorgesehen ist. The invention relates to a two-pole inductor for electrical machines, in particular for smaller synchronous machines and medium power, in which the excitation winding as im essential compact coil is arranged on a rotor core, which is not surrounded by a continuous shaft, but by flanges with A and B sides that surround the coil front sides Teilwelieh is connected and in which a closed damper cage is provided.

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Ein derartiger Induktor bildet beispielsweise Gegenstand der älteren Anmeldung S 96 470 VIIIb/21d1 (PLA 65/1216). Bei dieser Ausführung sind zur Bildung eines geschlossenen Dämpferkäfigs die Stirnringsegmente des einen Poles mit denen des anderen Poles durch Verbindungsstücke leitend miteinander verbunden. Dadurch kann bekanntlich die Wirkung des Dämpferkäfigs erheblich verbessert werden. Die Verbindungsstücke sind hierbei ähnlich wie die Plansche um die Stirnseiten der Erregerspule herumgeführt und mit den Segmenten durch Nieten, Löten oder Schweißen elektrisch leitend verbunden. Nachteilig bei einer derartigen Ausführung ist, daß beim Nieten, Löten oder Schweißen größte Sorgfalt anzuwenden ist, um die unmittelbar benachbarte Erregerspule nicht thermisch oder mechanisch zu beschädigen. Daneben stellen sie eine dauernde Behinderung des Kühlluftstromes, insbesondere zur Erregerwicklung hin, dar. Auch ist bei einer fallweisen Demontage die Zugänglichkeit der Erregerspule sehr beeinträchtigt und für fallweise * Wicklungsreparaturen ist ein aufwendiges Ablöten bzw. ein Auftrennen dieser Verbindungsstücke und ein Ersetzen durch neue Teile notwendig.Such an inductor forms the subject of, for example earlier registration S 96 470 VIIIb / 21d1 (PLA 65/1216). At this The end ring segments of one pole with those of the other are designed to form a closed damper cage Poles are conductively connected to one another by connecting pieces. As is known, this can considerably improve the effect of the damper cage will. In this case, the connecting pieces are guided around the end faces of the excitation coil in a similar way to the paddles and with it electrically conductively connected to the segments by riveting, soldering or welding. The disadvantage of such a design is that that great care must be taken when riveting, soldering or welding so as not to thermally affect the immediately adjacent excitation coil or damage it mechanically. In addition, they are a permanent obstacle to the flow of cooling air, especially to the field winding out. Also with a case-by-case dismantling the accessibility of the excitation coil is very impaired and for case by case * Winding repairs are time-consuming unsoldering or cutting these connectors and replacing them with new ones Parts necessary.

Diese Nachteile werden bei einem älteren Vorschlag (S ,These disadvantages are addressed in an older proposal (S,

PLA 66/1004) z.T. dadurch vermieden, daß die beiden Flansche aus einem Material guter elektrischer Leitfähigkeit, insbesondere Leichtmetall, gefertigt und gleichzeitig als Verbindungsstücke für die Stirnringsegmente herangezogen sind. Vor allem fällt dadurch die Behinderung der Belüftung weg. Ungünstig ist esPLA 66/1004) partly avoided by removing the two flanges made of a material with good electrical conductivity, in particular light metal, and at the same time as connecting pieces are used for the end ring segments. Above all, this eliminates the obstruction to ventilation. It is unfavorable

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jedoch, daß sich bei fallweisen Wicklungsreparaturen oder Umwickeln der Maschine auf eine andere Erregerspannung nach wie vor Schwierigkeiten bei der Demontage ergeben können, wenn die Plansche zwecks Erzielung eines sicheren und beständigen elektrischen Kontaktes mit den Dämpferstäben bzw. den Stirnringsegmenten durch Loten oder Schweißen verbunden sind. Auch in so einem Fall ist ein aufwendiges Trennen der Verbindung und ein Ersetzen durch neue Teile notwendig.However, that is the case with winding repairs or rewinding the machine to a different excitation voltage can still result in difficulties during dismantling if the splash in order to achieve a safe and stable electrical contact with the damper rods or the end ring segments Soldering or welding are connected. Even in such a case laborious disconnection and replacement with new parts are necessary.

Diese Nachteile werden bei einer bekannten Ausführung (französische Patentschrift 1 334 408) dadurch vermieden, daß die den_v Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen gemeinsam mit den im Bereich der Polschuhe angeordneten Dämpferstäben in einem Gußverfahren hergestellt und innerhalb des von der Erregerspule umfaßten Querschnitts in Form eines langgestreckten Rechteckes verlegt sind. Die Stirnverbindungen bilden jedoch hierbei ein mechanisch tragendes Element zwischen dem die Erregerspule tragenden Läuferkern und den auf Teilwellen angeordneten Flanschen. Im Hinblick auf die mechanische Beanspruchbarkeit des Gußwerkstoffes der Stirnverbindung, der unterschiedlichen Wäraeausdehungskoeffizienten und der erhöhten Fertigungstoleranzen erscheint eine derartige Ausbildung nur im Falle eines von vornherein mechanisch nicht sehr stabilen, durchgehend geblechten Läuferkerns sinnvoll. Bei einem mechanisch hoch beanspruchten Induktor mit massivem Läuferkern ist hingegen eine derartige Gestaltung nicht zweckmäßig und würde dessen Betriebssicherheit zu sehr beeinträchtigen»These disadvantages are avoided in a known embodiment (French patent 1,334,408) that the _v damper cage closing end compounds prepared together with the arranged in the region of the pole shoes damper rods in a casting process and within the encompassed by the excitation coil cross-section in the form of an elongated rectangle are relocated. In this case, however, the end connections form a mechanically supporting element between the rotor core carrying the excitation coil and the flanges arranged on partial shafts. With regard to the mechanical strength of the cast material of the end connection, the different thermal expansion coefficients and the increased manufacturing tolerances, such a design only makes sense in the case of a continuously laminated rotor core that is not mechanically very stable from the outset. In the case of a mechanically highly stressed inductor with a solid rotor core, however, such a design is not appropriate and would impair its operational reliability too much »

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Verlegung und Gestaltung der Dämpferkäfig-Stirnverbindungen die Nachteile der beschriebenen Ausführungsformen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst _f daß die den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungep innerhalb des von der Erregerspule umfaßten Querschnitts derart verlegt sind, daß sie weder form- noch kraftschlüssig an der mechanischen Verbindung des die Erregerspule tragenden Läuferkerns und der auf Teilwellen angeordneten Plansche beteiligt sind. Die erfindungsgemäße Verlegung der den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen innerhalb des von der Erregerspule umfaßten Querschnitte läßt sich in verschiedenster Art und Weise bewerkstelligen. The present invention is based on the object of avoiding the disadvantages of the embodiments described by a special relocation and design of the damper cage end connections. This object is _f solved according to the invention in that the damper cage closing Stirnverbindungep are laid within the encompassed by the excitation coil cross-section such that they are neither positively nor non-positively to the mechanical connection of the field coil carrying the rotor core and arranged on partial waves Plansche involved . The inventive relocation of the end connections closing the damper cage within the cross-section encompassed by the excitation coil can be accomplished in the most varied of ways.

Anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläuert. Es zeigen:Based on the drawing, in which several exemplary embodiments are shown are, the invention is explained in more detail. Show it:

Fig.1 und 2 ein Auaführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Laufere in verschiedenen Außen- und Schnittansichten,1 and 2 show an exemplary embodiment of an inventive Run in different exterior and sectional views,

Fig.3 bis 5 den Aktivteil eines anders ausgeführten erfindungsgemäßen Induktors in verschiedenen Schnitt- und Außenansichten zum Teil noch ohne Erregerspule und3 to 5 the active part of a differently designed according to the invention Inductors in various sectional and external views partly still without excitation coil and

Fig.6 bis 8 verschiedene Außen- und Schnittansichten einer zum erfindungsgemäßen Induktor nach Fig. 3 bie 5 gehörigen Spulenkastenhälfte in verkleinertem Maßstab.6 to 8 different external and sectional views of a for inductor according to the invention according to FIG. 3 bie 5 belonging Spool box half on a reduced scale.

Die Schnittlinie für die in Fig. 1 dargestellte SchnittansichtThe cutting line for the sectional view shown in FIG. 1

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verläuft— wie in Pig. 2 eingezeichnet - für die obere Bildhälfte in Richtung A-D, für das Detail in der rechten oberen Hälfte gemäß C-D und für die untere Bildhälfte in Richtung B-D. Figur 2 zeigt in der rechten Hälfte eine stirnseitige Ansicht und in der linken Hälfte einen Schnitt quer zur Achse gemäß der in Pig. 1 eingezeichneten Schnittfläche E-P. runs - as in Pig. 2 drawn - for the upper half of the picture in direction A-D, for the detail in the upper right half according to C-D and for the lower half of the picture in the direction of B-D. FIG. 2 shows a frontal view in the right half and in the left half Half a section transverse to the axis according to that in Pig. 1 cut surface E-P.

Der Läufer weist in an sich bekannter Weise keine durchgehende Welle auf, sondern es sind A- und B-seitige mit 1a und 1b bezeichnete Teilwellen vorgesehen, auf welchen durch Aufschrumpfen und zusätzliches Verschweißen Planschteile 2 aus amagnetischem Material befestigt sind. Diese Planschteile 2 tragen den eigentlichen aktiven Teil des Läufers, welcher sich im wesentlichen aus einem massiven Polkern 3, einer darauf gewickelten Erregerspule 4 und geblechten Polschuhen 5 zusammensetzt. Die Flanschteile 2 sind so gestaltet, daß sie die Stirnseiten der zweigeteilten Erregerspule 4 umfassen und auf den zwischen den Polschuhen 5 und der Erregerspule 4 befrndlicheTi Stirnflächen des" Lauferkerns 3 aufliegen bzw. in eine dort vorgesehene Zentrierung 6 eingreifen» Zur axialen Verspannung der Plansche 2 mit dem Läuferkern 3 dienen Zylinderschrauben 7 mit Innensechskantkopf, von denen auf jeder Seite vier Stück angeordnet sind. ·In a manner known per se, the rotor does not have a continuous shaft on, but there are A- and B-sided labeled 1a and 1b Partial shafts are provided, on which by shrinking and additional welding, facing parts 2 made of non-magnetic material are attached are. These paddling parts 2 carry the actual active part of the runner, which consists essentially of a massive one Pole core 3, an excitation coil 4 wound thereon and laminated Pole pieces 5 composed. The flange parts 2 are designed in such a way that they encompass the end faces of the two-part excitation coil 4 and on the side between the pole pieces 5 and the excitation coil 4 End faces of the "runner core 3 rest or in a Centering 6 provided there engage »for axial bracing the surface 2 with the rotor core 3 are cylinder screws 7 with hexagon socket head, four of which are arranged on each side are. ·

Die Erregerspule 4 ist unmittelbar auf den stirnseitig und in Achsrichtung entsprechend ausgefrästen Läuferkern 3 gewickelt. Mit 8 ist eine Spulenisolation und mit 9 sind an den abgeschrägtenThe excitation coil 4 is directly on the front side and in Axial direction correspondingly milled rotor core 3 wound. With 8 is a coil insulation and with 9 are on the beveled

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Kanten des läuferkerns 3 eingelegte Isolierstücke bezeichnet. Um die auftretenden Fliehkräfte abzufangen, sind in den Pollücken· gerippte Leichtmetallplatten 10 als Wicklungsstützen vorgesehen, die mit je vier Zylinderschrauben 11 am Läuferkern 3 befestigt sind. Diese Schrauben 11 sind dabei innerhalb der zu diesem Zweck zweigeteilten Erregerspule 4 angeordnet und sorgen für deren sicheren Halt. Mit 12 ist eine Zwischenlage aus Isolierstoff bezeichnet. Die Anschlußleitungen für die Erregerspule 4 führen durch eine Bohrung in der Teilwelle 1b zu den z.B. außerhalb des B-seitigen Lagerschildes angeordneten Schleifringen bzw. zu dem dort untergebrachten Erregerzubehör, was nicht dargestellt ist.Edges of the rotor core 3 denotes inserted insulating pieces. In order to absorb the centrifugal forces that occur, the pole gaps Ribbed light metal plates 10 are provided as winding supports, each with four cylinder screws 11 on the rotor core 3 are attached. These screws 11 are within the to arranged for this purpose two-part excitation coil 4 and ensure that it is securely held. With 12 is an intermediate layer made of insulating material designated. The connecting lines for the excitation coil 4 lead through a hole in the partial shaft 1b to the e.g. outside the B-side bearing shield arranged slip rings or to the exciter accessories housed there, which is not shown is.

In den geblechten Polschuhen 5 sind Stäbe 13 eines Dämpferkäfigs angeordnet, die mit stirnseitigen Ringsegmenten 14, vorzugsweise unter einer gewissen axialen Vorspannung, z.B. vernietet und/oder verschweißt sind, so daß sie auf diese Weise die Polschuhbleche mechanisch zusammenhalten. Die Polschuhe 5 sind auf dem Läuferkern 3 z.B. durch Schweißen befestigt. Mit 26 sind die Schweißnähte bezeichnet, die in Hohlkehlen an der Unterseite der Fq!schuhe bei den Planschen des Läuferkerns 3 verlegt sind. Zusätzlich sind zu dem gleichen Zweck noch je vier Senkschrauben 15 vorgesehen, die axial hintereinander in Polschuhmitte angeordnet sind.In the laminated pole pieces 5 rods 13 of a damper cage are arranged, with ring segments 14 on the end face, preferably are riveted and / or welded under a certain axial prestress, for example, so that in this way they are the pole pieces hold together mechanically. The pole shoes 5 are attached to the rotor core 3 by welding, for example. The weld seams are denoted by 26, which are formed in fillets on the underside of the shoes are laid at the splash of the rotor core 3. In addition, four countersunk screws 15 are provided for the same purpose, which are arranged axially one behind the other in the center of the pole shoe.

Die Dämpferkäfig-Ringsegmente 14 erstrecken sich jeweils nur über den Bereich eines Polbogens. Um die Wirkung des Dämpferkäfigs zu verbessern, sind die Ringsegmente 14 der gegenüberliegenden PoleThe damper cage ring segments 14 each only extend over the area of a pole arc. To increase the effect of the damper cage improve, the ring segments 14 are the opposite poles

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auf jeder Stirnseite über einen Verbindungsbügel 33 miteinander verbunden, welcher in einer stirnseitigen Ausfräsung 34 des Läuferkerns verlegt ist.on each end face via a connecting bracket 33 with one another connected, which is laid in an end milled recess 34 of the rotor core.

Die Verbindung der Stirnringsegmente erfolgt also nicht mehr durch je zwei außerhalb der Erregerspule angeordnete Verbindungsstücke, wie bei der älteren Anmeldung S 96 470 VIIIb/21d1, sondern auf jeder Stirnseite nur über den mittig verlegten Bügel 33, der dann einen entsprechend größeren Querschnitt aufweist. Wie zu ersehen ist, kann bei dieser Ausführung der Dämpferkäfig vor dem Aufbringen der Erregerspule 4 komplett fertiggestellt werden, so daß nachträgliche Arbeitsgänge, welche die Wicklung gefährden könnten, mit Sicherheit vermieden sind. Die an den Planschen 2 angegossenen Lüfterflügel können durch Portfall äußerer Verbindungsstücke vergrößert werden, wodurch sich eine intensivere Belüftung ergibt. Außerdem besteht bei fallweiser Demontage keine Behinderung mehr und die Erregerspule ist nach einfachem Abnehmen der Plansche 2 frei zugänglich. Die Schwächung des Kernquerschnitts durch die Ausnehmungen 34 für die Verbindungsbügel 33 ist minimal; sie kann gegebenenfalls durch geringfügige axiale Verlängerung des Kernes ausgeglichen werden. Da sich die Plansche 2 direkt gegen die Stirnseiten des Läuferkerns 3 abstützen, werden weder die Dämpferkäfig-Stirnverbindungen 33 noch die Stirnringsegmente 14 zusätzlich mechanisch belastet, so daß ein sehr robuster Läuferaufbau erzielt ist.The end ring segments are no longer connected through two connecting pieces arranged outside the excitation coil, as in the earlier application S 96 470 VIIIb / 21d1, but on each end face only via the centrally laid bracket 33, which then has a correspondingly larger cross-section. As can be seen is, in this version, the damper cage can be applied prior to application the excitation coil 4 are completely finished, so that subsequent operations that could endanger the winding with Security are avoided. The cast on the paddles 2 Fan blades can be enlarged by porting external connectors which results in more intensive ventilation. In addition, there is no longer any hindrance in the event of dismantling and the excitation coil is after simply removing the flap 2 freely accessible. The weakening of the core cross-section by the Recesses 34 for the connecting bracket 33 is minimal; it can if necessary by a slight axial lengthening of the core be balanced. Since the paddles 2 are directly against the Support the end faces of the rotor core 3, neither the damper cage end connections 33 the end ring segments 14 are additionally mechanically loaded, so that a very robust rotor structure is achieved.

Die Verlegung der den Dämpferkäfig schließenden StirnverbindungenThe laying of the end connections closing the damper cage

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innerhalb des von der Erregerspule umfaßten Querschnitts kann auch auf andere Weise bewerkstelligt werden. So kann es z.B. zweckmäßig sein, auf jeder Stirnseite zwei Verbindungsteile vorzusehen, die in den entsprechend stark abgeschrägten bzw. hohlkehlenartig ausgenommenen Kanten des Läuferkerns angeordnet sind. Ebenso ist es denkbar, die Dämpferkäfig-Stirnverbindungen nicht in eine Ausnehmung des Läuferkerns zu verlegen, sondern sie zwischen Kern und Spulenstirnseite derart anzuordnen, daß ihr Querschnitt ein langgestrecktes Rechteck bildet, welches über die gesamte stirnseitige Kernbreite reicht. In solchen Fällen sind die Stirnverbindungen nicht im Eisen des Kerns 3 eingebettet, wie bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Die letztgenannten Ausführungen können u.U. für die in diesem Teil fließenden Dämpfungswechselströme nachteilig sein und zusätzliche Wirbelstromverluste verursachen.within the cross section encompassed by the excitation coil can also be achieved in other ways. So it can e.g. It may be expedient to provide two connecting parts on each end face, which are in the correspondingly strongly beveled or fillet-like manner recessed edges of the rotor core are arranged. It is also conceivable that the damper cage end connections are not to lay in a recess in the rotor core, but to arrange it between the core and the coil face in such a way that its cross-section forms an elongated rectangle which extends over the entire frontal core width. In such cases the End connections are not embedded in the iron of the core 3, as in the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2. The latter Designs can be disadvantageous for the damping alternating currents flowing in this part and additional eddy current losses cause.

Für die Herstellung der den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen und der im Bereich der Polschuhe angeordneten Dämpferstäbe und Stirnverbindungsteile sind alle bekannten Fertigungsverfahren anwendbar. Sehr vorteilhaft erweisen eich nunmehr auch Gußausführungen, nachdem der geschlossene Dämpferkäfig samt Stirnverbindungen in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann und die Stirnverbindungen infolge der erfindungsgemäßen Anordnung keinen besonderen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind.For the production of the end connections closing the damper cage and the damper rods arranged in the area of the pole shoes and end connection parts, all known manufacturing processes can be used. They are now also proving to be very beneficial Cast versions after the closed damper cage including end connections can be produced in one operation and the End connections are not exposed to any particular mechanical stresses due to the arrangement according to the invention.

In Fig. 3 bis 8 ist eine besonders günstige Ausführungsvariante dargestellt. Fig. 3 zeigt im linken oberen Vierteil eine AnsichtIn Fig. 3 to 8 a particularly favorable variant is shown. Fig. 3 shows a view in the upper left quarter

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A PLA 66/1010. ; A PLA 66/1010. ;

des aktiven Läuferteils, im rechten oberen Viertel einen Schnitt nach der linie I-K der Fig. 4, während die untere Bildhälfte eine Ansicht des noch unbewickelten Polkerns 3 mit dem aufgeschweißten und mitDämpferstäben 13 versehenen Polschuh 5 zeigt. Fig. 4 zeigt im linken oberen Viertel einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 3. Im rechten oberen Viertel ist der mit der Erregerspule komplettierte Aktivteil und in der unteren Hälfte im noch unbewickelten Zustand in stirnseitiger Ansicht dargestellt. Fig. 5 zeigt in der unteren Hälfte einen Schnitt nach der Linie L-M der Fig. 3 und in der oberen Hälfte den gleichen Schnitt bei aufgesetztem und bewickeltem Spulenkasten. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 versehen. Die nicht eingezeichneten zugehörigen Flansche 2 mit den A- und B-seitigen Teilwellen sind in gleicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ge^- staltet.of the active part of the runner, a section in the upper right quarter according to the line I-K of Fig. 4, while the lower half of the picture a view of the still unwound pole core 3 with the welded on and pole piece 5 provided with damper rods 13. Fig. 4 shows a section according to the upper left quarter Line G-H of Fig. 3. In the upper right quarter is the one with the Excitation coil completed the active part and shown in the lower half in the still unwound state in a front view. Fig. 5 shows in the lower half a section along the line L-M of FIG. 3 and in the upper half the same section with the bobbin case attached and wound. The same parts are given the same reference symbols as in the exemplary embodiment 1 and 2 provided. The associated flanges 2, not shown, with the A- and B-side partial shafts are the same Way as in the embodiment described above. stalt.

Die im Bereich der geblechten Polschuhe 5 angeordneten Dämpferstäbe 13 sind auf jeder Seite durch ein Stirnringsegment 14 verbunden. Der massive Läuferkern 3 trägt einen aus Kupferblechen 35 und 36 zusammengesetzten stabilen Spulenkasten für die in diesem Fall nicht geteilte Erregerspule 4, welcher zwecks einfacher Herstellung in zwei Hälften aufgeteilt ist, deren Gestaltung die Fig. 6 bis 8 zeigen. Fig. 6 stellt dabei eine etirnseitige Ansicht der einbaufertigen Spulenkastenhälfte dar. fig.7 zeigt oben einen Schnitt gemäß Linie N-ö nach Fig. 6, unten ■.The damper rods 13 arranged in the area of the laminated pole shoes 5 are connected on each side by an end ring segment 14. The solid rotor core 3 carries a stable coil box composed of copper sheets 35 and 36 for the excitation coil 4, which in this case is not split, which is divided into two halves for the purpose of simple manufacture, the design of which is shown in FIGS. 6 to 8. FIG. 6 shows a front view of the ready-to-install coil box half . FIG. 7 shows a section at the top along line N-6 according to FIG.

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eine Ansicht und Pig. 8 einen Schnitt gemäß Linie P-Q nach Pig. 6. Die Kupferblechteile 35 und 36 sind an den mit 37 bezeichneten Btoßkanten hart verlötet. Die halbrunde Ausnehmung 38 im Blechteil 36 dient - wie in Fig. 3 gezeigt - zum Durchführen der Anschlußleitung für die Erregerspule 4. Die gemäß Fig. 6 bis 8 gestalteten Spulenkastenhälften werden von beiden Stirnseiten her auf den Läuferkern 3 geschoben und nachträglich mit einer gemeinsamen Spulenisolation 8 versehen. Diese Teile bilden gemäß der Erfindung gleichzeitig die Stirnverbindung für den Dämpferkäfig, wenn sie mit den Stirnringsegmenten 14 des Dämpferkäfigs an dessen tangentialen Enden verlötet sind. In Fig. 5 ist die Lage dieser Lötstellen am Spulenkasten durch die gestrichelt eingezeichneten und schraffierten Rechtecke 39 gekennzeichnet. Diese Ausführung bietet eine Reihe von zusätzlichen Vorteilen. Die den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen sind als Spulenkasten zwanglos und raumsparend untergebracht; es sind keine aufwendigen Arbeitsgänge erforderlich, wie z.B. Einfräsen von stirnseitigen Nuten in den Kern und Verlegung von Verbindungsbügeln. Die Erregerspule erhält durch den stabilen Spulenkasten eine große Festigkeit unter gleichzeitiger^ Verbesserung der Wärmeabfuhr der Erregerspule.a view and pig. 8 shows a section along line P-Q according to Pig. 6. The sheet copper parts 35 and 36 are attached to the 37 marked Btoßkanten hard soldered. The semicircular recess 38 in the sheet metal part 36 is used - as shown in Fig. 3 - to lead through the connecting line for the excitation coil 4. The coil box halves designed according to FIGS. 6 to 8 are used by both The end faces are pushed onto the rotor core 3 and subsequently provided with a common coil insulation 8. These parts according to the invention simultaneously form the end connection for the damper cage when they are connected to the end ring segments 14 of the damper cage are soldered at the tangential ends. In Fig. 5, the position of these solder points on the coil box is through the dashed and hatched rectangles 39 are identified. This version offers a number of additional features Benefits. The end connections closing the damper cage are accommodated as a coil box in an informal and space-saving manner; No complex work steps are required, such as milling front grooves in the core and laying of connecting brackets. The excitation coil is given great strength by the stable coil box while at the same time ^ Improvement of the heat dissipation of the excitation coil.

Als Material für den Spulenkasten sind neben Kupfer auch andere Werkstoffe guter elektrischer Leitfähigkeit, z.B. Aluminium, geeignet. Auch ist dessen Herstellung auf verschiedene Art und Weise möglich. Normalerweise wird tr aus mehreren Stanz-, Tief-As a material for the coil box, besides copper, other materials with good electrical conductivity, e.g. aluminum, suitable. Its production is also possible in various ways. Usually tr is made up of several stamping, deep

- 10 - Hee/He- 10 - Hee / He

ι D ι jo ι £_{LA 66}/₁₀₁₀ H ι D ι jo ι £ _{LA 66/1010} H

zieh- oder Biegeteilen zusammengesetzt. Bei größeren Stückzahlen ist es auch durchaus möglich, ihn gemeinsam mit den im Bereich der Polschuhe angeordneten Dämpferkäfig in einem Gußverfahren herzustellen. ' ■drawn or bent parts assembled. For larger quantities It is also quite possible to share it with those in the field the pole shoes arranged damper cage to produce in a casting process. '■

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, let der Läuferkern 3 vorzugsweise mit stark abgeschrägten Kanten 40 und achräggestellten Flanken 41 ausgeführt, so daß er eine einem Oval angepaßte Querschnittsfläche aufweist. Dadurch ist es möglich, bei der stramm gewickelten Erregerspule auf jegliche Wicklungsabstützung zu verzichten, weil nämlich die auftretenden Fliehkräfte gut abgefangen werden und eine derartige Formgebung keine die Wicklung gefährdende Spulenverformung zuläßt. Daneben erleichtert ein derartig geformter Kernquerschnitt die Anbringung des Spulenkastens.As can be seen from FIG. 5, the rotor core 3 is preferably let executed with strongly beveled edges 40 and inclined flanks 41, so that it has a cross-sectional area adapted to an oval. This makes it possible to dispense with any winding support in the tightly wound excitation coil, namely because the centrifugal forces that occur are well absorbed and such a shape does not endanger the winding Allows coil deformation. In addition, such a shaped one facilitates Core cross-section the attachment of the coil case.

8 Patentansprüche
8 Figuren8 claims
8 figures

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009840/0652009840/0652

INSPECTEDINSPECTED

Claims (8)

PatentansprücheClaims (T) Zweipoliger Induktor für elektrische Maschinen, insbesondere für Synchronmaschinen kleinerer und mittlerer Leistung, bei. dem die Erregerwicklung als im wesentlichen kompakte Spule auf einem Läuferkern angeordnet ist, welcher nicht von einer durchgehenden Welle, sondern über die Spulenstirnseiten umschließende Flansche mit A- und B-seitigen Teilwellen verbunden ist und bei dem ein Dämpferkäfig vorgesehen ist, der durch innerhalb des von der Erregerspule umfaßten Querschnitts angeordneten Stirnverbindungen geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verbindungen weder form- noch kraftachlüssig an der mechanischen Verbindung des die Erregerspule tragenden Kernes mit den auf Teilwellen angeordneten Flanschen beteiligt sind.(T) Two-pole inductor for electrical machines, in particular for synchronous machines of small and medium power, at. which has the excitation winding as an essentially compact coil a rotor core is arranged, which is not surrounded by a continuous shaft, but over the coil end faces Flanges with A- and B-side partial shafts is connected and in which a damper cage is provided, which by within the of the exciter coil encompassed cross-section is closed, characterized in that these connections are neither positive nor force-locking on the mechanical Connection of the core carrying the excitation coil with the flanges arranged on partial shafts are involved. 2.Induktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen durch einen metallenen Sjpulenkasten für die Erregerspule gebildet sind.2.Induktor according to claim 1, characterized in that the Front connections closing the damper cage are formed by a metal coil box for the exciter coil. 3. Induktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Blechen zusammengesetzte Spulenkasten vorzugsweise zweiteilig ausgeführt ist und beide Hälften von beiden Stirnseiten aus auf den Läuferkern aufgeschoben sind.3. Inductor according to claim 2, characterized in that the coil box composed of metal sheets is preferably in two parts is executed and both halves are pushed onto the rotor core from both ends. 4. Induktor nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Blechen gefertigte Spulenkaeten mit den Stirnringeegmenten4. Inductor according to claims 2 and 3, characterized in that the coil case made of sheet metal with the end ring segments ^{Hee/HaHee / Ha} / "Ί 51 3819/ "Ί 51 3819 66/101066/1010 des Dämpferkäfigs, die im Blech der Polschuhe angeordnet sind, an dessen tangentialen Enden verlötet oder verschweißt ist.the damper cage, which is arranged in the sheet metal of the pole pieces are soldered or welded at their tangential ends. 5. Induktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferkern mit von der Mitte zu den Stirn-5. Inductor according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the rotor core goes from the center to the front ■ seiten hin abgeschrägten Flanken ausgeführt ist.■ is designed with beveled flanks on the sides. 6. Induktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen in vorzugsweise stirnseitig angeordneten Nuten oder Ausnehmungen des die Erregerspule tragenden Läuferkerns verlegt aind.6. Inductor according to claim 1, characterized in that the the end connections closing the damper cage in grooves or recesses preferably arranged on the end face of the die The rotor core carrying the excitation coil has been relocated. 7. Induktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen einen axialen Zwischenraum zwischen Läuferkern >und Spulenstirnseiten ausfüllen, wobei derenQuerschnittsfläche vorzugsweiwe als langgestrecktes Rechteck ausgebildet ist, das sich im wesentlichen über die gesamte stirnseitige Kernseite erstreckt.7. inductor according to claim 1, characterized in that the the The end connections closing the damper cage fill an axial gap between the rotor core> and the coil end faces, wherein the cross-sectional area is preferably designed as an elongated rectangle that essentially extends extends over the entire frontal core side. 8. Induktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dämpferkäfig schließenden Stirnverbindungen gemeinsam mit den im Bereich der Polschuhe angeordneten Dämpferstäben und Stirnverbindungsteilen in einem Gußverfahaien, vorzugsweise aus Leichtmetall, hergestellt sind.8. Inductor according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the end connections closing the damper cage together with those arranged in the area of the pole shoes Damper rods and end connection parts in one casting process, are preferably made of light metal. ^ 13 - Hee/Hs^ 13 - Hee / Hs tÖIl 40 /ti It ORIGINAL INSPECTEDtÖIl 40 / ti It ORIGINAL INSPECTED