DE2001179A1

DE2001179A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Zentrieren des Rotors eines Elektromotors in seinem Stator

Info

Publication number: DE2001179A1
Application number: DE19702001179
Authority: DE
Inventors: Nielsen Boerge Niels Joergen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1970-01-13
Filing date: 1970-01-13
Publication date: 1971-07-22
Also published as: FR2075360A5; CA949730A; GB1341210A; US3719988A; SE364608B; DE2001179B2; DK124366B

Description

DANFOSS A/S, Nordborg (Dänemark)

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ZENTRIEREN DES ROTORS EINES ELEKTROMOTORS IN SEINEM STATOR

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zentrieren des Rotors eines Elektromotors in seinem Stator und auf ein Verfahren zum Zentrieren mittels dieser Vorrichtung.

Bei der Montage eines Elektromotors müssen Rotor und Stator zueinander zentriert werden« Dies geschieht in der Regel dadurch, daß-eine Anzahl von dem Luftspalt entsprechenden Fühlern ringsum verteilt zwischen Stator und Rotor eingeschoben werden, worauf die gegenseitige Lage von Rotor und Stator fixiert wird, beispielsweise dadurch, daß das Stator-Blechpaket an einem das Rotorlager aufweisenden Tragkörper festgeschraubt wird. Hierzu ist es aber notwendig, daß der Luftspalt yon wenigstens einer Stirnseite her zugänglich ist. Hat der Motor zwei stirnseitige Deckel mit je einem Lager oder überdeckt die Statorwicklung den Luftspalt, läßt sich dieses Verfahren nicht mehr anwenden. Darüber hinaus müssen die Fühler vor dem Zentrieren in den Luftspalt eingeführt und anschließend wieder herausgezogen werden.

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De r Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie das Zentrieren erheblich vereinfacht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in wenigstens einigen Nuten Füllstücke eingesetzt sind, die einen um die Breite des Luftspalts über die Nut überstehenden Kopf haben und aus schrumpffähigem Material bestehen.

Diese Füllstücke, von denen drei oder vier Stück genügen, können fe bereits beim Einbringen der Wicklung und der Nutenverschlußstücke in die Nuten eingesetzt worden sein. Nach dem Zentrieren können die Köpfe durch einfache Materialschrumpfung in die Nut zurückgezogen werden. Wenn das Material durch Wanne schrumpft, kann es durch die Stromwärme des Motors geschrumpft werden. Dies ist wesentlich einfacher als das Einführen von Fühlern in den Luftspalt vor dem Zentrieren und das anschließende Herausziehen der Fühler. Außerdem braucht der Luftspalt nicht mehr von einer Stirnseite her zugänglich zu sein. Da der Luftspalt in der Regel nur eine geringe Breite hat, z.B. 0,3mm, braucht der überstehende Kopf auch nur eine geringe Stärke zu besitzen. Für das Zurückziehen des Kopfes in die Nut genügt daher eine verhältnismäßig geringe Schrumpfung.

Besonders günstig ist es, wenn die FüllstUcke als Nutenverschlußstücke ausgebildet sind. Sie können dann gleichzeitig mit den übrigen Nutenverschlußstücken eingeführt werden, so daß kein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich ist. Außerdem steht dann für das Schrumpfen der gesamte Querschnitt des Nutenverschlußstücks zur Verfügung.

Sehr günstige Ergebnisse haben sich gezeigt, wenn die FüllstUcke ein Hohlprofil haben. Die beim Schrumpfen auftretende Verkleinerung des Umfangs führt zu einem sicheren Zurückziehen des Kopfes in die Nut.

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Der innerhalb der Nut befindliche Teil der Füllstücke sollte so breit sein, daß beim Schrumpfen die Breite der Nutöffnung nicht unterschritten wird. Damit ist gewährleistet, daß das Füllstück im Betrieb nicht aus der Nut herausfallt. Zusätzlich oder statt dessen können die Füllstücke an wenigstens einem Ende eine Querschnittserweiterung haben. Mit dieser Querschnittserweiterung können die Füllstücke an den Enden der Nut oder in den anschießenden Teilen der Wicklung festgeklemmt werden*

Für die Auswahl des Materials der Füllstücke steht eine große * Zahl von Isolier-Materialien zur Verfügung, die gleichzeitig die erforderliche Schrumpf eigenschaft haben. Bei Anwendung auf eine Kältemaschine, bei der es zusätzlich noch auf eine Beständigkeit gegenüber dem Kältemittel und dem Kältemittel-Öl-Gemisch ankommt, · empfiehlt sich als Material Polyvinylfluorid. ■

Ein Verfahren zum Zentrieren mittels der geschilderten Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß nach der Fixierung der Motorteile in der zentrierten Stellung zumindest durch einen Teil der Wicklung ein die Schrumpftemperatur hervorrufender Strom geschickt wird. Mit besonderem Vorteil sind die Füllstücke in Nuten eingesetzt, die die Anlaufwicklung aufweisen. Mit Hilfe der An- ■■ -| !aufwicklung läßt sich nämlich verhältnismäßig rasch eine hohe ^v Temperatur erzeugen, welche die Schrumpfung bewirkt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht des Stators, wobei-ledig-" _f lieh die erfindungsgemäßen Füllstücke und gestrichelt der Rotor veranschaulicht sind,

Pig. 2 eine Draufsicht auf ein Füllstück, Fig. 3 eine Stirnansicht eines Füllstücks,

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Fig. 4 das Füllstück der Fig. 2 und 3 in der Arbeitsstellung zum Zentrieren,

Fig. 5 das Füllstück der Fig. 4 nach dem Schrumpfen,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform des FüllStücks vor dem Zentrieren und

Fig. 7 die Ausführungsform nach Fig. 6 nach dem Schrumpfen.

Fig. 1 zeigt ein Statorblechpaket 1 mit zahlreichen Nuten 2 zum Einlegen der Wicklung. Die Nuten öffnen sich zur zylindrischen Innenfläche 3 des Stators. Hier ist der gestrichelt dargestellte Rotor 4 zentriert einzusetzen. Nach der Zentrierung wird das Statorblechpaket mit Hilfe von durch Löcher 5 greifenden Schrauben an dem das Lager für den Rotor tragenden (nicht veranschaulichten) Motorkörper befestigt.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Füllstücke 6 wird auf einfache Weise ein gleichmäßiger Luftspalt 7 zwischen Stator und Rotor erzielt.

Ein Füllstück 6 ist in den Figuren 2 und 3 veranschaulicht. Es dient gleichzeitig als Nutenverschlußstück und hat einen in der Nut befindlichen Körper 8, einen Hals 9 und einen Kopf 10, der um die Dicke des Luftspalts 7 über die Umfangsflache 3 übersteht. Am Ende besitzt das Füllstück 6 eine Querschnittserweiterung 11 zum Festklemmen in der Nut. Die Nuten 2 sind mit Wicklungsdrähten 12 gefüllt. Diese werden vermittels einer Zwischenlage 13 vom Füllstück 14 in der Nut gehalten. Durch Aufbringen von Wärme, beispielsweise durch Beheizen der Wicklung 12, schrumpft das Füllstück 6 in die in Fig. 5 veranschaulichte Form, bei der der Kopf 10 vollständig in die Nut 2 zurückgezogen ist.

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Die Füllstücke 6 werden genauso wie die übrigen Nutenverschlußstücke nach dem Wickeln des Statorblechpakets in die Nuten 2 eingeschoben. Alsdann kann der Rotor eingeführt und in der richtigen Zentrierstellung relativ zum Stator fixiert werden. Hierzu können die in die Löcher 5 greifenden Schrauben angezogen und dadurch das Statorblechpaket am Motorkörper befestigt werden. Sodann wird Strom durch die Wicklung 12 geleitet, worauf die Köpfe 10 der Füllstücke 6 in die Nut 2 durch Schrumpfung zurückgezogen werden. Selbst wenn das Füllstück 6 so stark schrumpft, daß der Körper 8 den außerhalb der Wicklung 12 liegenden Teil der Nut 2 nicht mehr vollständig füllt, besteht nicht die Gefahr eines Herausfallens. Denn auch nach dem Schrumpfen ist der Körper 8 noch breiter als die Nutöffnung 14. Außerdem ist das Füllstück mit der Querschnittserweiterung 11 in der Nut festgeklemmt.

In Fig. 6 und 7 ist ein anderes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Hier wird ein Füllstück 15 mit hohlem Innenraum 16 verwendet. Als Kopf 17 dienen zwei nach außen ragende Rippen. Wenn das Füllstück 15 schrumpft, werden diese Rippen in die Nut hineingezogen. ■■'"·-'

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

\λΛVorrichtung zum Zentrieren des Rotors eines Elektromotors in seinem Stator, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einige Nuten (2) Füllstücke (6, 15) eingesetzt sind, die einen um_v die Breite des Luftspalts (7) über die Nut überstehenden Kopf (10, 17) haben und aus schrumpffähigem Material bestehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (6, 15) als Nutenverschlußstücke ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (10, 17) etwas breiter ist als die Nutöffnung (14).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (15) ein Hohlprofil haben.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der Nut (2) befindliche Teil (8.) der Füllstücke (6, 15) so breit ist, daß beim Schrumpfen die Breite der Nutöffnung (14) nicht unterschritten wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die FUllstUcke (6) an wenigstens einem Ende eine Querschnittserweiterung (11) haben.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für eine Kältemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (6, 15) aus Polyvinylfluorid bestehen,
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (6, 15) in Nuten (2) eingebettet sind, die die Anlaufwicklung aufweisen.

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9. Verfahren zum Zentrieren mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche T bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Fixierung der Motorteile in der zentrierten Stellung zumindest durch einen Teil der Wicklung ein die Schrumpftemperatun hervorrufender Strom geschickt wird.

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