DE3308006A1 - Rotierende elektromaschine mit luftspaltwicklung - Google Patents

Rotierende elektromaschine mit luftspaltwicklung

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DE3308006A1
DE3308006A1 DE19833308006 DE3308006A DE3308006A1 DE 3308006 A1 DE3308006 A1 DE 3308006A1 DE 19833308006 DE19833308006 DE 19833308006 DE 3308006 A DE3308006 A DE 3308006A DE 3308006 A1 DE3308006 A1 DE 3308006A1
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conical
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Toshiki Kobe Hyogo Hirao
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft rotierende Elektromaschinen, insbesondere rotierende Elektromaschinen mit Luftspaltwicklungen, bei denen die Statorspulen fest und zuverlässig auf der Statorseite angeordnet sind.
In den letzten Jahren haben rotierende Elektromaschinen mit Luftspaltwicklungen eine zunehmende Verbreitung erfahren. Das Hauptmerkmal bei Maschinen dieser Art besteht darin, daß die Statorspulen in dem Raum, d.h. dem Luftspalt, zwischen dem Statorkern und dem Rotor angeordnet sind. Zusätzlich zur wirksamen Nutzung des Raumes hat die Anordnung der Spulenwicklungen im Luftspalt den Vorteil, daß die Magnetflußdichte der Statorspulen stark erhöht und damit die Kapazität oder Leistungsfähigkeit der Maschine erhöht wird. Die Anordnung der Spulenwicklungen im Luftspalt ist besonders vorteilhaft bei rotierenden Elektromaschinen, die supraleitend und von großer
^° Kapazität bzw. Leistungsfähigkeit sind.
Rotierende Elektromaschinen mit Luftspaltwicklungen haben jedoch den Nachteil, daß eine zuverlässige Befestigung der Statorspulen in dem Luftspalt schwierig ist. Ein her-
kömmliches Verfahren zur Befestigung der Statorspulen am Statorkern besteht darin, die beiden direkt mit einem Klebemittel hoher Festigkeit zu verbinden, jedoch kann eine Verbindung, die stark genug ist, um das Lösen und die Vibration der Statorspulen über lange Zeitspannen zu verhindern, nicht erreicht werden.
Eine rotierende Elektromaschine mit LuftspaItwicklung, bei der ein anderes Verfahren zur Anordnung der Stator-
spulen verwendet wird, ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Fig.1 zeigt einen Längsschnitt, und Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Anordnung in Fig. 1, und zwar längs der Linie II-II in Fig. 1. In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine statorseitige magnetische Abschirmung, die aus einer großen Anzahl von Metallplatten, z.B. Siliciumstahlplatten, besteht, die aufeinander-geschichtet oder -gestapelt sind, um einen Hohlzylinder zu bilden, der im Inneren eines in der Zeichnung nicht dargestellten Statorrahmens angeordnet ist. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet Stirnplatten oder Endplätten, welche die Endoberflächen der magnetischen Abschirmung 1 festhalten. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder, der koaxial zu einem Rotor 10 angeordnet ist und diesen im wesentlichen umgibt, jedoch nicht mit dem Rotor Io in Kontakt steht. Der isolierende Zylinder 3 besteht aus einem Material hoher Festigkeit, hoher Wärmewiderstandsfähigkeit und guter elektrischer Isoliereigenschaften, wie z.B. Epoxidharz-Fiberglas oder Epoxidharz-Glasfasergewebe. Mit dem Bezugszeichen 4 sind Sätze von Statorspulen bezeichnet, die um den Außenumfang des isolierenden Zylinders 3 angeordnet sind, wobei jeder Satz eine obere Gruppe 4a und eine untere Gruppe 4b aufweist, die durch eine axial verlaufende, elektrisch isolierende Platte 6 getrennt sind. Zwischen benachbarten Gruppen von Statorspulen 4 sind erste elektrisch isolierende Teile 7 und zweite elektrisch isolierende Teile 8 angeordnet. Jedes der zweiten elektrisch isolierenden Teile
^O ist mit einem radial nach außen vorstehenden Vorsprung 8a versehen, der sich über seine gesamte axiale Länge erstreckt und in einen axial verlaufenden Schlitz 1a paßt, der in der inneren Umfangsflache der magnetischen Abschirmung 1 ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten elektrisch isolierenden Teile 7 und 8 bestehen aus einem Material, wie z.B. geformtem Epoxidharz-Glasfasergewebe. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet
* äußere elektrisch isolierende Platten, die um den Außenumfang der Statorspulen 4 angeordnet und parallel zur Achse der magnetischen Abschirmung 1 ausgefluchtet sind. Zwischen der inneren Zylinderfläche der magnetischen Abschirmung 1 und den äußeren elektrisch isolierenden Platten 5 sind Mittel vorgesehen, um die Statorspulen 4 gegen den dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder 3 zu drücken. Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 bestehen diese Mittel aus Paaren von Keilen 9, die von Hand von beiden axialen Enden der magnetischen Abschirmung 1 eingesetzt werden. Die Keile 9 werden eingebaut, indem man sie mit einem Holz- oder Gummihammer in ihre Position hineintreibt, bis die Statorspulen 4 fest und sicher durch den Druck befestigt sind, der sie gegen den isolie-
1^ renden Zylinder 3 drückt. Die Keile 9 bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material hoher Festigkeit, wie z.B. einem Epoxidharz-Glasfasergewebelaminat.
Im Betrieb einer rotierenden Elektromaschine mit Luft- ^O spaltwicklungen, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, werden große seitliche Kräfte oder Querkräfte, d.h. in Umfangsrichtung, auf die Statorspulen 4 ausgeübt. Diese Kräfte werden teilweise von den zweiten elektrisch isolierenden Teilen 8 ausgehalten. Wie in Fig. 2 dargestellt, werden seitliche Kräfte oder Querkräfte W1 und W2 von der oberen Gruppe von Statorspulen 4a bzw. der unteren Gruppe von Statorspulen 4b auf die zweiten elektrisch isolierenden Teile 8 übertragen. Diese Kräfte führen zu einem Drehmoment um die Basis des radial nach außen vor»
stehenden Vorsprungs 8a.
Dieses. Drehmoment hat die Tendenz, die Verbindung zwischen dem radial nach außen vorstehenden Vorsprung 8a und dem Schlitz 1a, in den er hineinpaßt, zu lösen. Jegliches
Lösen dieser Verbindung und jegliche resultierende Bewegung der zweiten elektrisch isolierenden Teile 8 ist selbstverständlich unerwünscht, da sie eine Bewegung und Vibration der Statorspulen 4 ermöglicht. Das Lösen dieser
-&-„ ■ψ-
Ι Verbindung kann auch zu einer Beschädigung an anderen Teilen der rotierenden Elektromaschine führen. Wenn eines der zweiten elektrisch isolierenden Teile 8 sich löst, wird es nicht mehr in der Lage sein, den auf dieses Teil ausgeübten seitlichen Kräften oder Querkräften W1 und W2 standzuhalten» Stattdessen werden diese Kräfte auf ein benachbartes ,zweites elektrisch isolierendes Teil 8 übertragen, das nicht lose ist, und diese addierten Kräfte können bewirken, daß letzteres bricht.
Wenn irgendeine Lockerung in der Verbindung zwisc hen dem Schlitz 1a und dem radial nach außen vorstehenden Vorsprung 8a auftritt, wird das zweite elektrisch isolierende Teil 8 versuchen, sich um den radial nach außen vorstehenden Vorsprung 8a zu drehen, wenn seitliche Kräfte oder Querkräfte W1 und W2 darauf ausgeübt werden. In diesem Falle wird die in Fig= 2 mit dem Bezugszeichen B bezeichnete Innenoberfläche des zweiten elektrisch isolierenden Teiles 8 eine erhebliche Kraft auf den isolierenden Zylinder 3 ausüben und bewirken, daß er nach innen in Richtung des Rotors 10 ausbaucht und möglicherweise einen lokalen Schaden am isolierenden Zylinder 3 hervorruft.
Aus diesen Gründen ist es sehr wichtig, daß der radial nach außen vorstehende Vorsprung 8a fest und dicht in den jeweiligen Schlitz 1a der magnetischen Abschirmung 1 paßt. Es dürfen keine Lücken oder Spalte zwischen den Seiten des radial nach außen vorstehenden Vorsprungs 8a
^O und dem jeweiligen Schlitz 1a vorhanden sein. Ein perfekter Sitz zwischen diesen beiden Teilen ist jedoch sehr schwierig zu erreichen« Sowohl die radial nach außen vorstehenden Vorsprünge 8a als auch die Schlitze 1a müssen sorgfältig hergestellt werden, um einen guten
Sitz oder Paßsitz zu erhalten, was die Herstellung kostspielig und zeitraubend macht. Außerdem gibt es bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 kein Mittel, um die Verbindung zwischen dem radial nach außen vorstehenden
Vorsprung 8a und dem Schlitz 1a nachzuspannen, wenn nach einiger Zeit nach dem Zusammenbau das zweite elektrisch isolierende Teil 8 sich lockert. Es ist klar, daß eine rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklungen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Art nicht vollständig zufriedenstellend im Hinblick auf die Mittel ist, die zur Befestigung der Statorspulen 4 am Stator verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklungen anzugeben, bei der die Statorspulen fest und zuverlässig über lange Zeitspannen hinweg an der Statorseite befestigt werden können, ohne sich zu lösen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklungen anzugeben, bei der das auf die zweiten elektrisch isolierenden Teile zwischen Gruppen von Statorspulen ausgeübte Drehmoment verringert wird, um auf diese Weise die Möglichkeit der Lockerung oder von Schäden der zweiten elektrisch isolierenden Teile zu verringern.
Weiteres Ziel der Erfindung ist es, rotierende Elektromaschinen mit Luftspaltwicklungen anzugeben, bei denen die zweiten elektrisch isolierenden Teile ohne weiteres wieder angezogen oder nachgespannt werden können, wenn sie nach einiger Zeit im Betrieb locker werden.
ow Gemäß der Erfindung ist die magnetische Abschirmung mit radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen anstelle von Schlitzen ausgebildet. Jedes der zweiten elektrisch isolierenden Teile ist mit einem radial nach außen vorstehenden Vorsprung versehen. Eine Seite von jedem nach außen vorstehenden Vorsprung ist durch einen kleinen Zwischenraum von einer Seite jedes radial nach innen vorstehenden Vorsprunges getrennt und konische Keile sind in den Zwischenraum eingesetzt, um das zweite elek-
ST. 3-
trisch isolierende Teil fest und sicher zu befestigen und damit für eine sichere Befestigung der Statorspulen zu sorgen. Wegen der Geometrie der erfindungsgemäßen Anordnung wird das auf das isolierende Teil ausgeübte Drehmoment reduziert, und es besteht eine geringere Tendenz bei den zweiten elektrisch isolierenden Teilen, locker zu werden.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
!5 Fig. 1 ein Längsschnittprofil einer rotierenden
Elektromaschine mit Luftspaltwicklung,
Fig. 2 einen Querschnitt derselben rotierenden Elektromaschine längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 ein Längsschnittprofil einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung,
Fig. 4 einen Querschnitt der Ausführungsform gemäß
Fig. 3 längs der Linie IV-IV in Fig. 3,
° Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Anordnung gemäß Fig. 4 zur näheren Erläuterung von konischen Keilen,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der konischen Keile, die bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 3 bis 5 verwendet werden,
Fig. 7 einen der Fig. 5 ähnlichen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung, wobei eine Schutzlage auf die Seite
des radial nach innen vorstehenden Vorsprunges
aufgebracht ist, und in
Fig. 8 einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Lagerfutter verwendet wird.
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 erläutert, wobei die gleichen Bezugszeichen wie.in Fig. 1 und' 2 gleiehe oder entsprechende Teile bezeichnen. In den Fig. 3 und 4 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine magnetische Abschirmung, die aus einer großen Anzahl von Metallplatten, beispielsweise aus Siliciumstahl, bestehen, die laminatförmig aufeinandergeschichtet oder -gestapelt sind, um einen Hohlzylinder zu ergeben, der im Inneren eines nicht dargestellten Statorrahmens angeordnet ist. An einer Vielzahl von Stellen auf der inneren Zylinderfläche der magnetischen Abschirmung 11 sind radial nach innen vorstehende Vorsprünge 11a ausgebildet, die sich über die gesamte axiale Länge der magnetischen Abschirmung 11 erstrecken. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet zweite elektrisch isolierende Teile, die beispielsweise aus geformtem Epoxid-Glasfasergewebe bestehen und am Außenumfang des dünnwandigen elektrisch isolierenden Zylinders 3 zwischen benachbarten Gruppen von Statorspulen 4 angeordnet sind. Jedes zweite elektrisch isolierende Teil hat im wesentlichen dieselbe axiale Länge wie die magnetische Abschirmung 11. Ein radial nach außen vorstehender Vorsprung 12a ist an jedem der zweiten elektrisch isolierenden Teile 12 ausgebildet und erstreckt sich über die gesamte Länge des Teiles. Jeder radial nach außen vorstehende Vorsprung 12a paßt in den Zwischenraum zwischen einem der radial nach innen vorstehenden
Vorsprünge 11a und das dichteste Paar von Keilen 9. 30
Wie in Fig. 5 dargestellt, stehen die radial nach außen vorstehenden Vorsprünge 12a nicht in direktem Kontakt mit den radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen 11a, vielmehr sind diese beiden durch einen kleinen Zwischenraum getrennt. In jeden derartigen Zwischenraum ist ein Paar von konischen Keilen 13 eingesetzt, die eine Länge besitzen, welche im wesentlichen gleich der Länge der magnetischen Abschirmung 11 ist. Jedes Paar von konischen
Keilen 13 besteht aus einem ersten konischen Keil 13a (in Kontakt mit dem radial nach innen vorstehenden Vorsprung 11a) und einem zweiten konischen Keil 13b (in Kontakt mit den Keilen 9) von ähnlicher oder gleicher Gestalt. Wenn ihre Oberflächen zusammengesetzt sind, bilden sie ein rechteckiges Prisma, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Sie bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material hoher Festigkeit, wie z.B. einem Epoxidharz-Glasfasergewebelaminatο Ihre Dicke ist so gewählt, daß im eingesetzten Zustand im wesentlich keine Spalten auf den Seiten der radial nach außen weisenden Vorsprünge 12a bleiben, so daß letzterer fest und sicher zwischen einem radial nach innen weisenden Vorsprung 11a und den nächsten Keilen 9 befestigt ist«
Der Zusammenbau der Ausführungsform gemäß Fig« 3 bis 5 geschieht folgendermaßen. Sätze von Statorspulen 4 werden um den Außenumfang des dünnwandigen elektrisch isolierenden Zylinders 3 angeordnet. In jeden Satz von Statorspulen 4 wird eine isolierende Platte 6 eingesetzt, um die Statorspulen 4 in eine obere Gruppe 4a und eine untere Gruppe 4b zu unterteilen. Zwischen benachbarten Sätzen von Statorspulen 4 werden erste elektrisch isolierende Teile und zweite elektrisch isolierende Teile
2^ 12 eingesetzt. Um den Außenumfang der Statorspulen 4 werden die äußeren elektrisch isolierenden Platten 5 gelegt, um im wesentlichen sowohl die Statorspulen 4 als auch die ersten elektrisch isolierenden Teile 7 abzudecken. Die soweit zusammengesetzte Einheit wird dann
in das zylindrische Zentrum der magnetischen Abschirmung 11 eingesetzt, so daß ein kleiner Zwischenraum zwischen den Seiten der radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 11a und den radial nach außen vorstehenden Vorsprüngen 12a gelassen wird. Unter Verwendung eines Holz- oder
Gummihammers werden die Keile 9 in den Zwischenraum zwischen der magnetischen Abschirmung und den äußeren elektrisch isolierenden Platten 5 hineingetrieben, um die Statorspulen 4 fest gegen den dünnwandigen, elektrisch
isolierenden Zylinder 3 zu drücken. Zuletzt werden die Paare von konischen Keilen 13 in die Zwischenräume zwischen die radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 11a und die radial nach außen vorstehenden Vorsprünge 12a unter Verwendung eines Holz- oder Gummihammers hineingetrieben.
Auf diese Weise können irgendwelche Spalten auf beiden Seiten der radial nach außen weisenden Vorsprünge 12a leicht entfernt werden, so daß ein dichter, enger Sitz gewährleistet ist. Im Unterschied zu der rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung gemäß Fig. 1 und 2 sind die exakten Abmessungen der radial nach außen weisenden Vorsprünge 12a nicht kritisch, um einen guten Sitz zu erreichen. Da die konischen Keile 12 jegliche Spalten auf der Seite der radial nach außen weisenden Vorsprünge 12a ausfüllen, können die Vorsprünge mit weniger genauen Toleranzen hergestellt werden. Während des Betriebes der erfindungsgemäßen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklungen werden seitliche Kräfte oder Querkräfte W1 und W2 auf jedes der zweiten elektrisch isolierenden Teile durch die obere Gruppe von Statorspulen 4a und die untere Gruppe von Statorspulen 4b ausgeübt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Gemäß der Erfindung wird dem resultierenden Drehmoment an einem Punkt C am radial nach innen vorstehenden Vorsprung 11a entgegengewirkt. Im Gegensatz dazu wird bei der Maschine gemäß Fig. 1 und 2 dem resultierenden Dreh-
moment an einem Punkt A am Schlitz 1a in der magnetischen Abschirmung 1 gemäß Fig. 2 entgegengewirkt. Der Punkt A ist weiter entfernt von den Punkten der Beaufschlagung der Kräfte W1 und W2 in Fig. 2 als der Punkt C von den Punkten der Beaufschlagung mit den Kräften W1 und W2 in Fig. 4. Somit sind die Momentarme L1 bzw. L2 der Kräfte W1 bzw. W2 in Fig. 2 größer als die Momentarme L3 und L4 der Kräfte W1 bzw. W2 in Fig. 4. Wenn man zwei Maschinen gleicher Größe oder Abmessungen ver-
gleicht, bei denen die Kräfte W1 und W2 in Fig. 2 gleich den Kräften W1 und W2 in Fig. 4 sind, dann ist das Drehmoment W1«L3 + W2'L4 beim zweiten isolierenden Teil 12 der erfindungsgemäßen Anordnung deutlich kleiner als das Drehmoment W1-L1 + W2-L2 am zweiten isolierenden Teil 8 in Fig. 2f und die Wahrscheinlichkeit der Lockerung des zweiten isolierenden Teils 12 wird entsprechend reduziert.
Die Oberfläche der magnetischen Abschirmung 11 und ihrer radial nach innen weisenden Vorsprünge 11a ist häufig ungleichmäßig aufgrund der Tatsache, daß die magnetische Abschirmung 11 ein Laminat oder Schichtkörper aus einer großen Anzahl von Metallplatten ist, deren Endflächen nicht vollständig bündig miteinander sind. Eine Platte kann dabei gegenüber einer bündigen Anordnung zur benachbarten Platte um bis zu 0,3 mm variieren. Dies ruft einen hohen Reibungskoeffizienten zwischen den Seiten der radial nach innen weisenden Vorsprünge 11a und den ersten konischen Keilen 13a hervor, mit denen sie in Kontakt stehen, und es kann eine große Kraft erforderlich sein, um die ersten konischen Keile 13a einzusetzen, was möglicherweise zu einer Beschädigung ihrer äußeren Enden führt, wenn sie mit einem Hammer in ihre Position getrieben werden.
Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der dieses Problem dadurch überwunden wird, daß eine dünne Schutzplatte oder Schutzlage 14 auf jeden radial nach innen weisenden Vorsprung 11a aufgebracht wird, und zwar auf der einem der ersten konischen Keile 13a gegenüberliegenden Seite. Die Schutzlage 14 besteht aus starkem elektrisch isolierendem Material, wie z.B. Epoxidharz-Glasfasergewebelaminat. Durch Überziehen der groben Oberfläche der radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 11a und Herstellen einer glatten Oberfläche, mit der die ersten konischen Keile 13a in Kontakt stehen, wird die zum Einsetzen der konischen Keile 13 erforderliche Kraft
stark reduziert. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß der Isolierlack, mit dem die Oberfläche der magnetischen Abschirmung 11 und die radial nach innen weisenden Vorsprünge 11a überzogen sind, vor Beschädigungen geschützt werden, die sonst aus dem direkten Kontakt mit den ersten konischen Keilen 13a resultieren können.
Wenn die axiale Länge einer rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklungen zunimmt, nehmen die erforderlichen Kräfte zum Einsetzen der konischen Keile entsprechend zu. Bei einer großen Maschine kann es wünschenswert sein, den Reibungskoeffizienten zwischen den konischen Keilen 13 und den Oberflächen, mit denen sie in Kontakt stehen, durch die Verwendung einer Lagerauskleidung oder eines Lagerfutters niedriger Reibung weiter zu reduzieren. Fig. 8 zeigt eine dr-itte Ausfuhrungsform einer rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklungen gemäß der Erfindung, bei der eine Lagerauskleidung oder ein Lagerfutter 15 zwischen der Schutzlage 14 und dem ersten konischen Keil 13a sowie zwischen dem ersten konischen Keil 13a und dem zweiten konischen Keil 13b aufgebracht ist. Das Lagerfutter 15 besteht aus einem Fluorkunststoff niedriger Reibung, z.B. Polytetrafluorethylen, das unter der Bezeichnung Teflon im Handel er-
2^ hältlich ist. Das Lagerfutter 15 reduziert den Reibungskoeffizienten zwischen den Kontaktflächen auf einen sehr niedrigen Wert von etwa 0,05, so daß es auch bei einer großen Maschine möglich ist, die konischen Keile 13 in ihre Position zu treiben, ohne die Endfläche des ersten
konischen Keiles 13a zu beschädigen. Das Lagerfutter kann entweder auf die Schutzlage 14 oder den ersten konischen Keil 13a oder auf beide sowie zwischen den ersten konischen Keil 13a und den zweiten konischen Keil 13b auf einen von ihnen oder beide konischen Keile 13
aufgebracht werden. Fig. 7 zeigt den Fall, wo zwei Lagen oder Platten des Lagerfutters 15 an jedem Ort aufgebracht sind, jedoch kann die Anzahl in der gewünschten Weise variiert werden. Außerdem können in dem Falle, wo die
Oberflächen der radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 11a relativ glatt sind, die Schutzlage 14 und das Lagerfutter 15 gegebenenfalls weggelassen werden.
Bei den drei oben beschriebenen Ausführungsformen erstreckt sich jedes Paar von konischen Keilen 13 im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der magnetischen Abschirmung 11. Anstatt jedoch ein einziges langes Paar von konischen Keilen an jedem Ort zu verwenden, können auch mehr als ein Paar von kürzeren konischen Keilen an jedem Ort eingesetzt werden, so daß die Gesamtlänge von sämtlichen Paaren von konischen Keilen, die an einem vorgegebenen Ort eingesetzt werden, im wesentlich gleich der axialen Länge der magnetischen Abschirmung 11 ist.
Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Anzahl von ersten elektrisch isolierenden Teilen 7 gleich der Anzahl von zweiten elektrisch isolierenden ^O Teilen 12 ist, können die jeweiligen Anzahlen auch variiert werden. Wenn außerdem bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Mittel zum Andrücken der Statorspulen 4 gegen den dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder 3 Keile 9 aufweisen, so können auch andere geeigneteMittel verwendet werden, um den gleichen Zweck zu erreichen.

Claims (9)

Kern, Fom $A30&,°ijBifeow & Partner 0 8 0 0 Patentanwälte · European Patent Attorneys München** · Bremen* Kern, Popp,•Sajda, v. Bülow & Partner, Postfach 860624, D-8000 München 86Ihr Schreiben vomRaIfM. Kern- Dipl.-Ing.**ta ZeichenYour letter ofDr. Eugen Popp · Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.*Yöur ref.WoIfE. Sajda · Dipl.-Phys.**Dr. Tam v. Bülow · Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.*MITSUBISHI DENKI K.K.Dr. Ulrich Hrabal · Dipl.-Chem**2-3, Marunouchi 2-chomeErich Bolte · Dipl.-Ing.*ChiyodakuBÜRO MÜNCHEN/MUNICH OFFICE:TokyoWidenmayerstraße 48JapanPostfach/P.O.Box 860624FAM-5767D-8000 München 86Telefon: (089) 222631Telex: 5213222 epodJnser Zeichen DatumOur ref. DateM/SOG-44-DE Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung Patentansprüche
1./ Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung, gekennzeichnet durch
einen Rotor (10);
eine magnetische Abschirmung (11) aus einer Vielzahl von Metallplatten, die aufeinandergeschichtet sind und einen Hohlzylinder bilden, der an seiner inneren ümfangsfläche eine Vielzahl von radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen (11a) aufweist und der koaxial zum Rotor (10) um diesen herum angeordnet ist; einen dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder (3), der zwischen dem Rotor (10) und der magnetischen Abschirmung (11) angeordnet ist, den Rotor (10) im wesentlichen umgibt und parallel zu diesem ist, ohne mit dem Rotor (10) in Kontakt zu stehen; eine Vielzahl von Sätzen von Statorspulen (4), die um den Außenumfang des isolierenden Zylinders (3) angeord-
-2-
net sind;
eine Vielzahl von äußeren elektrisch isolierenden Platten (5), die um den Außenumfang der Statorspulen (4) angeordnet sind;
eine Vielzahl von elektrisch isolierenden Teilen (7, 12), die um den Außenumfang des isolierenden Zylinders (3) zwischen benachbarten Sätzen von Statorspulen (4) angeordnet sind; und
Mittel (9) zum Anpressen der Statorspulen (4) gegen den isolierenden Zylinder (3), die zwischen die äußeren elektrisch isolierenden Platten (5) und die innere Umfangsfläche der magnetischen Abschirmung (11) eingesetzt sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierenden Teile (7, 12) erste elektrisch isolierende Teile (7) und zweite elektrisch isolierende Teile (12) aufweisen, wobei jedes der zweiten elektrisch isolierenden Teile (12) mit einem radial nach außen weisenden Vorsprung (12a) ausgebildet ist, und daß jedes der zweiten elektrisch isolierenden Teile (12) so angeordnet ist, daß eine Seite seines radial nach außen vorstehenden Vorsprunges (5a) durch einen kleinen Zwischenraum von einer Seite von einem der radial nach innen vorstehenden Vorsprünge (11a) der magnetischen Abschirmung (11) getrennt ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten elektrisch isolierenden Teile (12) aus Epoxidharz-Glasfasergewebe hergestellt sind.
4. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von konischen Keilen (13, 13a, 13b) vorgesehen ist, die in jeden Zwischenraum zwischen den radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen (11a) der magnetischen Abschirmung (11) und den radial nach außen vorstehenden Vorsprün-
gen (12a) der zweiten isolierenden Teile (12) eingesetzt sind. :
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar von konischen Keilen (13) einen ersten konischen Keil (13a) und einen zweiten konischen Keil (13b) gleicher Gestalt aufweist.
6. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzlage
(14) vorgesehen ist, die auf jeden der radial nach innen vorstehenden Vorsprünge (11a) auf der einem der ersten konischen Keile (13a) gegenüberliegenden Seite aufgebracht ist.
15
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzlage aus Epoxidharz-Glasfasergewebelaminat besteht.
8. Maschine nach einem oder mehreren-der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerfutter (15) zwischen der Schutzlage (14) und dem ersten konischen Keil (13a) sowie zwischen dem ersten konischen Keil (13a) und dem zweiten konischen Keil (13b) aufgebracht ist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerfutter (15) aus einem Fluorkunststoff besteht.
DE19833308006 1982-03-08 1983-03-07 Rotierende elektromaschine mit luftspaltwicklung Granted DE3308006A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3766982A JPS58154353A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 エアギヤツプワインデイング回転電機
JP3767082A JPS58154354A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 エアギヤツプワインデイング回転電機

Publications (2)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402706C1 (de) * 1994-01-29 1995-06-08 Groz & Soehne Theodor Zungennadel für Textilmaschinen
US20020079783A1 (en) 2000-12-22 2002-06-27 Hopeck James Frederick Air gap winding method and support structure for a superconducting generator and method for forming the same
US7012349B1 (en) 2002-04-04 2006-03-14 R. E. Phelon Company, Inc. Machined rotor assembly and method of making same
US20050225191A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-13 Walker James M Magneto multiple pole charging system
US7855485B2 (en) * 2009-02-04 2010-12-21 TECO - Westinghouse Motor Company Air core stator installation
US7994679B2 (en) * 2009-02-04 2011-08-09 Teco-Westinghouse Motor Company Small air gap air core stator
CN106936284B (zh) 2015-12-29 2024-04-16 丹佛斯(天津)有限公司 电动机
EP3709484A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Gekapselte elektrische maschine mit äusserem flüssigkeitskühlkreislauf

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2300149A1 (de) * 1972-01-05 1973-07-19 English Electric Co Ltd Dynamoelektrische maschinen
DE3003483A1 (de) * 1979-02-08 1980-08-14 Fuji Electric Co Ltd Anordnung zur befestigung einer luftspaltwicklung im staender einer elektrischen maschine
EP0056006A2 (de) * 1981-01-05 1982-07-14 Jonas Woodhead Limited Hydraulische teleskopische Stossdämpfer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3082337A (en) * 1955-09-26 1963-03-19 Parsons C A & Co Ltd Dynamo-electric machines
SU486424A1 (ru) * 1973-12-24 1975-09-30 Предприятие П/Я А-7376 Статор электрической машины
JPS5293903A (en) * 1976-02-02 1977-08-08 Hitachi Ltd Stator windings supporting device
DE2633278C3 (de) * 1976-07-23 1979-04-12 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Anordnung zum Verspannen einer im Luftspalt eines Synchrongenerators angeordneten Ständerwicklung
DE2737959C3 (de) * 1977-08-23 1985-04-04 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Anordnung zum Verspannen einer Luftspaltwicklung im Ständer einer elektrischen Maschine
JPS5467607A (en) * 1977-11-09 1979-05-31 Hitachi Ltd Gap winding rotary machine
FR2488460A1 (fr) * 1980-08-07 1982-02-12 Alsthom Atlantique Dispositif de fixation des barres d'enroulement statoriques d'une machine dynamoelectrique tournante

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2300149A1 (de) * 1972-01-05 1973-07-19 English Electric Co Ltd Dynamoelektrische maschinen
DE3003483A1 (de) * 1979-02-08 1980-08-14 Fuji Electric Co Ltd Anordnung zur befestigung einer luftspaltwicklung im staender einer elektrischen maschine
EP0056006A2 (de) * 1981-01-05 1982-07-14 Jonas Woodhead Limited Hydraulische teleskopische Stossdämpfer

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GB2116375A (en) 1983-09-21
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US4475052A (en) 1984-10-02
GB8306297D0 (en) 1983-04-13

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