DE2001179C

DE2001179C - Vorrichtung und Verfahren zum Zentrieren des Rotors eines Elektro motors in seinem Stator

Info

Publication number: DE2001179C
Application number: DE19702001179
Authority: DE
Inventors: Boerge Niels Joergen Augustenborg Nielsen (Danemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Filing date: 1970-01-13
Publication date: 1973-04-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zentrieren des Rotors eines Elektromotors in seinem Stator mit in den Luftspalt einzubringenden Abstandshaltern, die nach dem Zusammenbau des Motors durch Erhitzen aus dem Luftspalt entfernbar sind, 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 Abstandshaltern 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 von 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 Abstandshalter vor dem Zentrieren in den Luftspalt eingeführt und anschließend wieder heraufgezogen werden.

Zur Behebung dieses Nachteils ist es bekannt, Abstandshalter aus schmelzbarem Material zu verwenden, die nach dem Zusammenbau des Motors bis zur Schmelzflüssigkeit erhitzt werden. Hierbei muß der Motor entsprechende Abflußöffnungen erhalten. Außerdem ist keine Sicherheit gegeben, daß nach dom Schmelzen der Abstandshalter keine Rückstände im Luftspalt verbleiben.

Nach einem anderen bekannten Vorschlag soll der Abstandshalter aus einer Folie bestehen, die bei Erh>tzung durch in sie eingearbeitete Glühdrähte rikkstands/os verbrennt. Hierzu ist es aber erforderlk·!;, ein sprengstoffartiges Material zu verwenden, d.>s zwar, wenn die Erhitzung nur allmählich erfolgt, nk'-i hart explodiert, aber doch plötzlich verpufft. Die Arbeit mit solchen Werkstoffen ist gefährlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Abstandshalter zwar durch Erh'.-zen, aber auf einfachere und ungefährliche Weise vollständig aus dem Luftspalt zu entfernen.

Diese Aufgabe wird bei einer eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß >n wenigstens einigen Nuten des Elektromotors Füii stücke eingesetzt sind, die einen um die Breite des Luftspalts über die Nut überstehenden, als Abstands halter dienenden Kopf haben und aus schrumpf fähigem Material bestehen.

Diese Füllstücke, von denen drei oder vier Stück genügen, können bereits beim Einbringen der Wicklung und der Nutenverschlußstücke in die Nuten eingesetzt worden sein. Nach dem Zentrieren werden die Köpfe durch einfache Materialschrumpfung in die Nut, also einen bereits vorhandenen Hohlraum des Motors, zurückgezogen. Da der Luftspalt in der Regel nur eine geringe Breite hat, z. B. 0,3 mm, braucht der überstehende Kopf auch nur eine geringe Stärke zu besitzten. Für das Zurückziehen des Kopfes in die Nut genügt daher eine verhältnismäßig geringe Schrumpfung.

Besonders günstig ist es, wenn die Füilstücke als Nutenverschlußstücke ausgebildet sind. Sie können dann gleichzeitig mit den übrigen Nutenverschlußstücke 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 Füllstücke ein Hohlprofil haben. Die beim Schrumpfen auftretende Verkleinerung des Umfangs führt zu einem sicheren Zurückziehen des Kopfes in die Nut.

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 herausfällt. Zusätzlich oder statt dessen können die Füllstücke an wenigstens einem Ende eine Querschnittserweiterung haben. Mit dieser Querscrmittserweiterung können die Füllstücke an den Enden der Nut oder in den anschließenden Teilen der Wicklung festgeklemmt werden.

Für die Auswahl des Materials der Füllstücke steht eine große Zahl von Isolier-Materialien zur Verfü-

gung, die gleichzeitig die erforderliche Schrumpfeigenschaft 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 das Material 5 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 Anlaufwicklung läßt sich nämlich verhältnismäßig rasch eine hohe Temperatur erzeugen, welche die Schrumpfung bewirkt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schemaiische Stirnansicht des Stators, wobei lediglich die erfindungsgemäßen Fiillstücke und gestrichelt der Rotor veranschaulicht sind, F i g. 2 eine Draufsicht auf ein Füllstück, F i g. 3 eine Stirnansicht eines Füllstücks, F i g. 4 das Füllstück der F i g. 2 und 3 in der Arbeitsstellung zum Zentrieren,

F i g. 5 das Füllstück der F i g. 4 nach dem Schrumpfen,

F i g. 6 eine andere Ausführungsform des Füllstücks vor dem Zentrieren und

F i g. 7 die Ausführungsform nach F i g. 6 nach dem Schrumpfen.

F i g. 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 Füllslücke 6 wird auf einfache Weise ein gleichmäßiger Luftspalt 7 zwischen Stator und Rotur erzielt

spielsweise durch'TetefzeTJer WÜ*I«ngJ2. schrumpft das Füllstück6 in die in Fig. 5 veran-

t₅ scnSte Form, bei der der Kopf 10 vollständig in die Nut 2 zurückgezogen ist. :-_lhr;_n,>_n

Die Füllstückei werden genauso wie^ die ubngtn Nutenverschlußstücke nach dem Wickel des SUto. blechpakets in die Nuten 2 eingeschoben Alsdann

kann der Rotor eingeführt und in der rich tiger, Zen_; trierstellung relativ zum Stator fixiert werden. Hier/, können die in die Löcher5 greifenden Schrauben angezogen und dadurch das Statorblechpaket am Motor-SS befestigt werden. Sodann wird Strom durch die

wicklung 12 geleitet, worauf die Köpfe 10 der Full-SKe 6 in die^gNut 2 durch Schrumpf «ng ™ruckg«ogen werden. Selbst wenn das Füllstück 6 so s a , schrumpft, daß der Körper 8 den außerhalb der Wu>, ■ ung 12 liegenden Teil der Nut 2 nicht mehr vollstan-

digmiU, begeht nicht die Gefahr_f eines HeraurfaHen. Denn auch nach dem Schrumpfen ist der Knrpe, ■ noch breiter als die Nutöffnung 14. Außerdem ,st das Füllstück mit der Querschnittserweiterung 11 in ü,.

^¹S₇ ist ein anderes Ausführungbeispiel veranschaulicht. Hier wird «n 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 hmetngezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zentrieren des Rotors eines Elektromotors in seinem Stator mit in den Luftspalt einzubringenden Abstandshaltern, die nach dem Zusammenbau des Motors durch Erhitzen aus dem Luftspalt entfernbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einigen Nuten (2) des Elektromotors Füllstücke (6, 15) eingesetzt sind, die einen um die Breite des Luftspalts (7) über die Nut überstehenden, als Abstandshalter dienenden 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 I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (10, 17) etwas breiter ist als die Nutöffnung (14).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, 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 Füllstücke (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.

9. Verfahren zum Zentrieren mit der VoTrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 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.