DE675188C

DE675188C - Elektrische Maschine mit von der Wicklung durchsetzten, zwischen den Teilen des Laeuferblechpaketes befindlichen Kuehlluftschlitzen

Info

Publication number: DE675188C
Application number: DES115914D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Ernst Luebcke; Kurt Schoenfelder; Josef Tittel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-10-30
Filing date: 1934-10-30
Publication date: 1939-05-02

Description

Bei elektrischen Maschinen werden in vielen Fällen durch die Luftsäulen, die in den Luftschlitzen zwischen den Blechpaketteilen durch die Nutenwicklungen abgeteilt werden, Geräusche hervorgerufen, weil die Luftsäulen bei Vorbeibewegung an gegenüberliegenden Kanten u. dgl. zu Schwingungen angeregt werden und so als Pfeifen wirken. Nach der Erfindung wird das hierdurch hervorgerufene Geräusch bei elektrischen Maschinen mit genuteten und mit Luftschlitzen versehenen Läufern und diesen gegenüberstehenden, die Luft zwischen den Läuferwicklungen zu Schwingungen anstoßenden Kanten des feststehenden Maschinenteiles dadurch vermieden, daß die Nuten für die Wicklung im Läufer mit verschiedener Nutteilung angeordnet werden.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die vorgeschlagene Anordnung mit einer bekannten Nutenausbildung verbunden werden, bei der durch Abstufung der Nutentiefe und Leiterzahl oder durch Wicklungsverschachtelung die unvermeidliche Abweichung der Läuferfeldkurve von der Sinusform verringert wird. Durch Abstufung der Nutentiefe und der Leiterzahl bedingen sich auch unter Umständen verschieden große oder verschieden ausgebildete Nuten, was eine weitere Ungleichmäßigkeit in den Dimensionen⁷ der eingeschlossenen Luftsäulen und damit auch eine Verstimmung hinsichtlich der Schwingungen ergibt.

In .der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

In Abb. ι ist zunächst das Wicklungsschema einer zweipoligen Drehstrommaschine mit vier Nuten pro Pol und Phase gezeichnet, bei der der Abstand der Nuten voneinander gleich groß ist. Die Phasenzugehörigkeit der einzelnen Leiter ist hierbei durch 0, x, und -\- zum Ausdruck gebracht. Unmittelbar darunter ist in Fig. 2 die entsprechende Ankerfelderregerkurve für den ungünstigsten Zeitaugenblick dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß der Anstieg der Kurve zu schnell ist, während sie in der Mitte zu breit ist und so nahezu vollständig ein trapezförmiges Feld erzeugt.

In Abb. 3 ist für dieselbe Maschine die Nutenverteilung gezeigt, die entsprechend dem Vorschlag der Erfindung von den Bedingungen des gleichen Abstandes zwischen den einzelnen Nuten abweicht. Hierbei ist die Lage jeder zweiten Nut unverändert beibehalten, während die dazwischenliegenden Nuten von links nach rechts um z. B. dreiviertel Nutteilung verschoben sind. Darunter ist wieder in Fig. 4 die zugehörige Ankerfelderregerkurve dargestellt, und zwar

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Kurt Schönfelder in Berlin-Charlottenburg, Josef Titiel in Berlin-Lübars und Dr. phil. Ernst Lübcke in Berlin-Charlottenburg.

gleichfalls für den ungünstigsten Augenblick. Es zeigt sich aus einem Vergleich der beiden Kurven, daß durch die Verschiebung und djfef ungleichmäßigen Abstände zwischen den einzeljl? nen Nuten die Kurvenform ganz erheblich5|^fe-,. bessert ist. %$?

In Abb. 5 ist dieselbe Wicklung noch einmal" gezeichnet, wobei jedoch nicht mehr in allen Nuten dieselbe Windungszahl angewendet ist,

ίο sondern in je zwei aufeinanderfolgenden Nuten fünf Leiterstäbe, in den beiden nächsten hierauf folgenden Nuten aber nur drei Leiterstäbe usw. untergebracht sind. Die zugehörige Ankerfelderregerkurve für den ungünstigsten Augenblickswert ist in Fig. 6 wiedergegeben, woraus zu entnehmen ist, daß die Kurvenform im Sinne einer Annäherung an die Sinuskurvenform noch weiter verbessert ist. In diesem Falle können die Nuten den verschiedenen Leiterzahlen entsprechend mit verschiedener Nuttiefe ausgeführt werden, wodurch die Resonanzlage beeinflußt wird.

Es wird also damit der Vorteil erreicht, daß einerseits die Pfeifen nicht mehr in dem gleichen : Rhythmus angeschlagen werden, also sich in der Geräuschbildung nicht gleichzeitig unterstützen, daß aber andererseits auch die Schwingungen der einzelnen Pfeifen verschiedene Frequenzen erhalten, wodurch die ausgesprochene Tonform verschwindet und ein breiteres Geräusch entsteht, das wesentlich weniger laut und störend empfunden wird.

Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, daß je nach dem Wechsel der Zahl der einem Pol gegenüberstehenden Nuten die magnetische Leitfähigkeit und damit die magnetische Zugkraft verändert wird, so daß auf diese Weise Radial- oder Dehnungsschwingungen im Polkranz eintreten können. Es muß daher bei der Verteilung der einzelnen Nuten auch auf diese magnetischen Schwingungen Rücksicht genommen werden, damit nicht die Verringerung des Nutengeräusches durch die Erhöhung des magnetischen Geräusches erkauft wird.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist in gleicher Weise für Gleich- und Wechselstrom- *&iaschinen vorteilhaft, da eine gute Ankerfeld- :gerkurve auch die Kommutierungsbedinigen einer Gleichstrommaschine verbessert.

können bei der. Verwendung von gleichartigen Nuten und gleichartigen Wickelpaketen anschließend an die Wicklungspakete Abstandshalter von verschiedener Länge eingesetzt werden, wodurch die Luftsäule und damit deren Schwingungszahl verändert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Maschine mit von der Wicklung durchsetzten, zwischen den Teilen des Läuferblechpaketes befindlichen Kühlluftschlitzen, deren Luftsäulen durch anstoßende Kanten des feststehenden Maschinenteiles, insbesondere Kanten ausgeprägter Feldpole, zu Schwingungen angeregt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklung in Nuten mit wechselnder Teilung angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiedenartigkeit der Nutteilung unter Berücksichtigung der Ankerfelderregerkurve in der Weise durchgeführt ist, daß diese Kurve einer Sinusform nach Möglichkeit angenähert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Leiter in den einzelnen Nuten verschieden groß gewählt ist, um auf diese Weise eine weitere Verbesserung der Feldkurvenform zu erreichen.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dje einzelnen Nuten bzw. die von den einzelnen Wickelpaketen eingenommenen radialen Tiefen verschieden groß ausgeführt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiedenheit der radialen Tiefe bei gleicher Nuttiefe durch angesetzte Abstandshalter von verschiedener Länge erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen