DE3308006A1 - Rotierende elektromaschine mit luftspaltwicklung - Google Patents
Rotierende elektromaschine mit luftspaltwicklungInfo
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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)
1./ Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung,
gekennzeichnet durch
einen Rotor (10);
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
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
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.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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)
Publication Number | Publication Date |
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DE3308006A1 true DE3308006A1 (de) | 1983-09-22 |
DE3308006C2 DE3308006C2 (de) | 1987-01-02 |
Family
ID=26376800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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Families Citing this family (8)
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---|---|---|---|---|
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)
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)
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 |
-
1983
- 1983-03-04 US US06/472,124 patent/US4475052A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-07 DE DE19833308006 patent/DE3308006A1/de active Granted
- 1983-03-08 GB GB08306297A patent/GB2116375B/en not_active Expired
Patent Citations (3)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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GB2116375B (en) | 1985-12-18 |
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GB8306297D0 (en) | 1983-04-13 |
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