DE3527271A1

DE3527271A1 - Drehbare walze mit dreiphasigem, in umfangsrichtung lamelliertem stegkern

Info

Publication number: DE3527271A1
Application number: DE19853527271
Authority: DE
Inventors: Senjin Kitano; Hiroki Kyoto Tsutsumi
Original assignee: Tokuden Co Ltd Kyoto
Current assignee: Tokuden Co Ltd Kyoto
Priority date: 1984-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1986-01-30
Also published as: GB2162729A; CH665071A5; AU4424085A; US4647744A; JPS6139394A; FR2568149A1; GB8515294D0; GB2162729B; CA1268929A; AU582759B2; JPS628912B2

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Walze mit dreiphasigem, in Umfangsrichtung lamelliertem Stegkern und insbesondere eine rotierende Walze mit einem dreiphasigen, in Umf angsrichtung lamelliertem Stegkern, der innerhalb der rotierenden Walze angeordnet ist, vier umlaufenden 3öchern am Kern an Stellen, an denen der Kern in drei gleiche Teile in axialer Richtung des Kerns unterteilt wird, sowie an den Enden des Kerns und mit drei Wi.cklungen auf dem Kern zwischen den 3öchern.

Es ist wesentlich, die Genauigkeit der Aufheiztemperaturverteilung der Walze beizubehalten, um eine konstante und gleichförmige Verformungswirkung bei einer Druckausübung auf ein Blechmaterial oder ein Gewebe beim fortlaufenden Walzen unter Verwendung einer beheizten umlaufenden Walze zu erreichen. Die Oberflächentemperatur muß gleichmäßig verteilt sein, damit Qualitätsunterschiede und Qualitätsfehler auf den behandelten Produkten, weiche aus Temperaturdifferenzen der Oberfläche der Walze resultieren können, vermieden sind.

BAD ORIGINAL

Um die Oberflächentemperatur der Walze gleich zu halten, ist es bekannt, einen Eisenkern, dessen Achse koaxial zur Walzenachse ist, vorzusehen und eine elektromagnetische Spule um das Äußere des Kerns im Innern der Walze zu wickeln. Bei diesem Aufbau wird ein Magnetfluß entlang der Richtung der Walzenachse im Kern erzeugt, wenn die elektromagnetische Spule durch einen Wechselstrom erregt wird. Der Magnetfluß fließt durch einen geschlossenen Magnetkreis, welcher den Umfang der Walze umgibt. Eine elektromotorische Kraft wird durch den Magnetfluß induziert, wobei die Walze als eine Spule mit einer Windung wirkt. Ein elektrischer Strom wird in Umfangsrichtung der Walze durch die elektromotorische Kraft erzeugt, wobei die Walze aufgrund der 3oule'sehen Wärme, welche durch den Strom erzeugt wird, erwärmt wird.

Wenn bei bekannten Vorrichtungen in einer rotierenden Walze eine Wärmeerzeugung erforderlich ist, wird ein wärmeerzeugendes Element in der Walze eingebettet, um eine gleichbleibende Oberflächentemperaturverteilung der Walze in Richtung der Walzenachse zu halten. Bei dieser Konstruktion der Walze läßt sich die Wärmeerzeugung nicht gleichförmig halten, da das wärmeerzeugende Element im Lauf der Zeit sich abnützt.

BAD ORIGINAL

Bei einer weiteren bekannten Anordnung ist die äußere Mantelfläche eines magnetischen Zylinders fest in den Innenumfang der Walze eingesetzt. Ein Kupferring ist zwischen Spalten des Magnetzylinders vorgesehen, so daß der sekundäre Kurzschlußstrom, welcher innerhalb der Walze entlang der Richtung der inneren Umfangsflache und im Kupferring fließt, gesteuert wird. Mit diesem Aufbau der Walze läßt sich eine bessere Temperaturverteilung an der Oberfläche erreichen, jedoch ist der Aufbau äußerst kompliziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine rotierende Walze zu schaffen, bei der die Oberflächentemperatur gleichmäßig über die Walzenoberfläche verteilt ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Me r kma 1e.

Die Unteransprüche kennzeichnen Weiterbildungen der Erfindung .

Bei der Erfindung ist ein Magnetkern vorgesehen, der auf einer Welle der umlaufenden Walze angeordnet ist innerhalb eines Gehäuses der Walze. Der Kern ist ein lamellierter Kern, dessen hohlzylindrische Lamellen sich radial übereinanderliegend entlang der Richtung der Welle erstrecken.

Umlaufende 3öcher sind am Kern an vier Stellen vorgesehen. Die erste Stelle liegt am einen Ende des Kerns, eine zweite Stelle liegt am anderen Ende des Kerns. An einer dritten und an einer vierten Stelle dazwischen sind Jöcher vorgesehen, so daß der zylindrisch lameliierte Kern in drei gleiche Kernteile aufgeteilt wird. Die umlaufenden 3öcher sind ebenfalls in UmI aufrichtung der Welle lamelliert.

Drei Wicklungen sind um die Welle jeweils zwischen den Jöchern gewickelt. Ein Endteil einer ersten Wicklung überlappt einen Endteil einer zweiten Wicklung. Ein Endteil einer dritten Wicklung überlappt den anderen Endteil der zweiten Wicklung, so daß die überlappten Teile der drei Wicklungen jeweils quer zu den an den Zwischenstellen sich befindenden DÖchern verlaufen und die elektromotorische Kraft, die an den sich überlappenden Teilen der Wicklungen erzeugt wird, höher ist als an den Teilen der Wicklungen, an denen die Wicklungen sich nicht überlappen.

Die umlaufenden 3öcher sind in Richtung senkrecht zur Welle der Walze mit Kratzern versehen, so daß die Erzeugung von Wi rbeiströmen in den in Umfangsrichtung lamellierten Kernen und den umlaufenden Jöchern verhindert wird.

BAD ORIGINAL

In vorteilhafter Weise wird bei der Erfindung eine gleichmäßige Temperaturverteilung an der Oberfläche der umlaufenden Walze erreicht. Ferner wird durch die Erfindung eine umlaufende bzw. drehbare Walze geschaffen mit einem dreiphasigen, in Umfangsrichtung zylindrisch lamellierten Kern, bei dem Wicklungen um die Welle der Walze gelegt sind, welche sich teilweise überlappen, so daß der Magnetfluß, weicher durch die sich überlappenden Wicklungen erzeugt wird, sich überlagert, so daß die durch die sich überlappenden Wicklungen induzierte Spannung höher ist als die Spannung, welche durch die sich nicht überlappenden Wicklungsteile induziert wird.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezu'gszeichen versehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine drehbare Walze mit

dreiphasigem, in Umfangsrichtung lamelliertem Kern, welche ein Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht des in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 eine Draufsicht der in der Fig. 1 dargestellten drehbaren Walze mit einer dreiphasigen Wicklung um den Schenkelkern;

Fig. Ml) die Polarität der dreiphasigen Wicklung,

welche in Fig. 3 gezeigt ist;

Fig. 4(2) ein Vektordiagranrm der induzierten Spannungen, welche in den dreiphasigen Wicklungen erzeugt werden und

Fig. 5 eine Kurvendarstellung, welche die Tempe

raturverteilung auf der Oberfläche der drehbaren Walze veranschaulicht.

Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist um eine Welle 11 ein Kern 1, insbesondere Stegkern, aus lameliierten zylindrischen Eisenblechen gewickelt, die bevorzugt aus Weicheisen bestehen. Der Kern ist im Innern einer drehbaren Walze 10 untergebracht, die ebenfalls aus Weicheisen besteht. Umlaufende 3öcher 21 und 22 bestehen ebenfalls aus lameliierten Eisenblechen und sind an den Enden des zylindrischen Kerns 1 angeordnet. Umlaufende 3öcher 23 und 2<i, die aus lamellierten Eisenblechen bestehen, teilen den zylindrischen Kern 1 in drei gleiche Teile in Richtung entlang der Mittellinie der Welle 11 und sind hierzu an entsprechenden Stellen vorgesehen .

BAD ORIGINAL

Alle !löcher 21 bis 2k sind mit Kratzern in Richtung senkrecht zur Mittellinie der Welle 11 versehen, so daß die Entstehung von zirkulierenden Strömen bzw. Wirbelströmen in den 3öchern unterbunden ist. Der zylindrische Kern 1 ist in Richtung entlang der Mittellinie der Welle 11 lamelliert, so daß die Entstehung eines zirkulierenden Stromes bzw. Wirbelstromes im Kern 1 ebenfalls verhindert ist.

Die Wicklungen 31, 32 und 33 in der Fig. 3 bilden eine Dreiphasenwicklung, wobei die einzelnen Wicklungen zwischen den 3öchern 21 und 23, den 3öchern 23 und 2k und den 3öchern 2k und 22 angeordnet sind. Die Wicklung zwischen den Jöchern 21 und 23 ist als U-Phasenwicklung 31 bezeichnet, die Wicklung zwischen den Jöchern 23 und 2k ist als V-Phasenwicklung 32 bezeichnet und die Wicklung zwischen den 3öchern 2k und 22 ist als W-Phasenwicklung 33 bezeichnet.

Das rechte Ende der U-Phasenwicklung 31 überlappt das linke Ende der V-Phasenwicklung 32. Das linke Ende der W-Phasenwicklung 33 überlappt das rechte Ende der V-Phasenwicklung 32.

In der Fig. 4(1) sind die Positionen der U-Phasenwicklung 31, der V-Phasenwicklung 32 und der W-Phasenwicklung 33 sowie deren sich überlappende Teile dargestellt. In der Fig. 4(2)

BAD ORIGINAL

sind die von den drei Phasenwicklungen erzeugten induzierten Spannungen durch Vektoren dargestellt. Die Spannungen, welche durch die sich überlappenden Wicklungsteile erzeugt sind, sind durch Vektor summen dargestellt. Die Vektor surrmen zeigen, daß der Magnetfluß, welcher durch die sich überlappenden Wicklungsteile erzeugt wird, größer ist als der Magnetfluß, der von den sich nicht überlappenden Wicklungsteilen erzeugt wird. Der höhere Magnetfluß verursacht naturgemäß einen höheren Temperaturanstieg.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, wird in Richtung der Walzenachse eine gleichmäßige Oberflächenverteilung auf der drehbaren Walze erreicht. Die gleichmäßige Temperaturvertei1ung wird insbesondere dadurch erzielt, daß die Entstehung von Wirbelströmen im in Umfangsrichtung laminierten zylindrischen Kern und den umlaufenden Löchern unterbunden ist und ferner durch die erhöhte induzierte Spannung aufgrund des sich überlagernden Magnetflusses an den sich überlappenden Wicklungsteilen, wobei der überlagerte Magnetfluß erzeugt wird durch den Magnetfluß der einen Wicklung und den Magnetfluß der benachbarten anderen Wicklung.

-44-

- Leerseite

Claims

Patentanwälte Steinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208 TELEFAX: GR.3 89/2716063 · GR.3 + RAPIFAX + RICOH 89/2720480 · GR.2 + INFOTEC 6000 89/2720481 i 126 1 - ,N/Li TOKUDEN CO., LTD. Patentansprüche:

1. Drehbare Walze mit dreiphasigem, in Uinf angsr i chtung 1 ame 1 1 ier tem Stegkern im Walzeninnerη, dadurch gekennzeichnet , daß am Kern (1), um den eine Wicklung gelegt ist, 3öcher (21, 22, 23, 2k) vorgesehen sind, durch welche die Wicklung in drei Wickiungstei1e Öl, 32, 3i) mit unterschiedlichen Phasen unterteilt ist, von denen benachbarte vv i ckl ungs te i 1 e sich teilweise überlappen.

BAD ORIGINAL

2. Walze nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der hohlzylindrisch ausgebildete Kern (1) und die 3öcher (21, 22, 23, 2k) in Richtung rechtwinklig zur Walzenachse mit Kratzern versehen sind.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrischen Lamellen des Kerns (1) radial übereinander liegend sich in Richtung der Walzenachse erstrecken.

k. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellen der 3öcher (21, 22, 23, 2k) sich senkrecht zur Walzenachse erstrecken.

5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die sich überlappenden Wicklungsteile eine höhere induzierte elektromotorische Kraft erzeugen als die sich nicht überlappenden Wicklungsteile, wobei die Temperaturvertei1ung an der Oberfläche der drehbaren Walze gleichmäßig ist.

BAD ORIGINAL