DE700030C - Elektrische Wechselstrommaschine mit einem polygonfoermigen Staenderblechpaket - Google Patents
Elektrische Wechselstrommaschine mit einem polygonfoermigen StaenderblechpaketInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
11. DEZEMBER 1940
11. DEZEMBER 1940
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
JHS 700 KLASSE 2Id1 GRUPPE
S113387
Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. März 1934 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 14. November 1940
Bekanntlich wird bei elektrischen Wechselstrommaschinen, namentlich bei gehäuselosen
Maschinen, häufig ein polygonförmig ausgebildetes Ständerblechpaket verwendet, das
mittels durch seine Ecken hindurchgeführter und mit den Lagerschilden ein starres Gerippe
bildender Tragbolzen aufgehängt ist. Nach der Erfindung werden für derartige Ständerblechpakete Bleche benutzt, die einen
dreieckigen Umriß besitzen. Dadurch ergibt sich eine Reihe nicht unerheblicher Vorteile.
An den Ecken der dreieckigen Bleche ist besonders viel Platz vorhanden für die Unterbringung
der Bolzen, die zusammen mit den Lagerschilden das Maschinengerippe bilden.
Dieser Umstand fällt bei Maschinen, bei
denen ein eigenes Gehäuse nicht vorhanden ist und das Eisenblechpaket nur innerhalb
eines aus Haltebolzen und den Lagerschilden bestehenden Gerippes eingespannt ist, besonders
ins Gewicht. In einem derartigen Fall muß nämlich die Summe der Widerstandsmomente
der Haltebolzen dem Widerstandsmoment entsprechen, welches in anderen Fällen das
zylinderförmige, starre Maschinengehäuse besitzt. Gibt man beispielsweise den Blechen
wie bei den meisten bisher bekannten Ausführungsformen den Querschnitt eines Vierecks
oder Sechsecks, so kann trotz der in diesem Fall größeren Anzahl von Haltebolzen
kein so großes Widerstandsmoment derselben in bezug auf die Welle erzielt werden, weil
die Haltebolzen nur einen verhältnismäßig geringen Durchmesser haben können. Werden
dagegen· die Bleche der Maschine nach der Erfindung mit einem dreieckigen Profil ausgeführt,
so ergibt sich ein wesentlich größerer Durchmesser der Haltebolzen, wodurch eine ganz bedeutende Erhöhung des Widerstandsmomentes
bedingt ist, weil dieses nicht linear mit dem Durchmesser, sondern mit der dritten Potenz des Durchmessers ansteigt.
Ferner wird die Kühlfläche bei einem nach der Erfindung ausgebildeten Ständer besonders
groß. Dies ergibt sich eindeutig auf Grund einer einfachen Überlegung:
Man geht von einem Kreis mit dem Durchmesser el aus, dem im Sinne eines häufig benutzten
bekannten Blechqucrschnittes ein Quadrat und im Sinne des Blechqucrschnittes
nach der Erfindung ein Dreieck umschrieben ist. Die Länge des Ständcrblcchpaketcs sei
mit / bezeichnet. Die Abkühlungsoberiläche setzt sich nun sowohl für den dreieckigen
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dipl.-Ing. Dr. Josef Bohmann in Feucht.
als auch für den quadratischen Blechquerschnitt aus den beiden Stirnflächen und den
Seitenflächen des Ständerblechpaketes zusammen, wobei von den beiden Stirnflächen die
Ankeröffnung abzuziehen ist. Da jedoch diese Öffnung sowohl für den dreieckigen als auch
für den quadratischen Querschnitt gleich groß ist, soll diese Öffnung im folgenden unberücksichtigt
bleiben.
to Die Seitenlänge und die\Höhe des Dreiecks
lassen sich nach bekannten Regeln aus dem Durchmesser^ errechnen. Die DreieckshöheIi
ergibt sich zu:
Die Seitenlanges zu:
S=VJ.
Für den Ständer quadratischen Querschnitts errechnet sich die Gesamtoberfiäche zu:
2d-
= zd (d
Die Gesamtoberfläche des Ständers dreieckigen Querschnitts beträgt:
Die Gesamtoberfläche des Ständers dreieckigen Querschnitts zur Gesamtoberfläche des
Ständers quadratischen Querschnitts verhält sich also wie:
3 V 3
■ = i,3.
d.h. mit anderen Worten, die Oberfläche des Ständers dreieckigen Querschnitts ist um
3 ο 0/0 größer als die Oberfläche des Ständers
quadratischen Querschnitts. Die Abkühlung erfährt also, wie erwähnt, eine wesentliche
Verbesserung. Allerdings ist auch der Blechaufwand um 300/0 größer, jedoch fällt dieses
nicht ins Gewicht, da ja die Blechkosten den geringsten Anteil der Gesamtkosten für die
Herstellung einer Maschine ausmachen.
Bezüglich der magnetischen Verhältnisse ist zu erwähnen, daß bei der Ausbildung der
Blechlamellen nach der Erfindung der kleinste Querschnitt für den Durchgang der Kraftlinien ebenso groß gehalten werden kann
wie bei Maschinen mit quadratischen Blechlamcllcn. Die Verhältnisse werden sogar bei
dreieckigen Lamellen bedeutend günstiger, weil die größeren Lappen an den Ecken des Dreiecks eine größere Entlastung bringen
als die Lappen an den Ecken des Vierecks. Der kleinste Querschnitt bei dreieckigen
Blechen kann also mit Rücksicht auf die größere Entlastung an den Ecken sogar kleiner gehalten werden als bei viereckigen
Blechen, so daß also der Mehraufwand an Blechmaterial gegenüber Maschinen mit viereckigen
Ständerblechen herabgesetzt werden kann.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert
werden:
Fig. ι zeigt einen Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine gemäß der Erfindung
ausgebildete Maschine.
ι bedeutet das Ständereisenpaket, das aus dreieckigen Blechen 2 besteht, welche auf
kräftige Bolzen oder Rohre 3 aufgereiht sind. Die Rohre 3 liegen in Löchern 4 des Blechpaketes,
welche sich in den Ecken der Bleche des Ständereisens befinden. Um die Ausbildung
von Wirbelströmen in den Bolzen 3 zu verhindern, sind die Bleche zwischen den Löchern 4 und den Außenkanten an einer
Stelle geschlitzt, damit sich kein Magnetfeld um die Bolzen 3 schließen kann. Die Eisenbleche
2 werden zwischen einem aufgeschweißten Ring 5 und einem Springring 6, der in eine Nut eingreift, auf den Bolzen 3
zusammengehalten. 'An ihren Enden sind die Bolzen 3 mit den Lagerschilden 7 und 8 verschweißt.
9 und 10 sind die Lagerbrillen bzw. -träger, welche in bekannter Weise durch
Schrauben an den Lagerschilden 7, 8 befestigt werden können.
Zwecks Aufhängens der Maschine im Schwerpunkt kann das Eisenblechpaket in
seinem mittleren Teil mit einer Aussparung 11 versehen sein, welche das obere Rohr 3
derart freigibt, daß um dieses eine Kette o. dgl. geschlungen werden kann. Es ist aber
auch möglich, innerhalb der Aussparung 11 eine bekannte Aufhängeöse 12 an dem Bolzen
3 anzubringen. Die Maschinenfüße 13 zur Befestigung der Maschine sind in bekannter
Weise an den Lagerschilden befestigt.
Einzelheiten der beschriebenen Maschine können selbstverständlich abgeändert werden.
Mit Vorteil können beispielsweise die Bleche so aufgeschichtet oder ausgebildet werden,
daß an den Außenflächen des Ständcrblcchpaketes Kühlrippen entstehen. Dabei kann
man Bleche von verschiedenen Abmessungen verwenden. Es ist jedoch, wie in Fig. 3 und 4
angedeutet ist, auch möglich, Bleche von der >io gleichen Form zu verwenden, bei denen aber
die Läuferbohrung und die Bohrungen für die Haltebolzen versetzt sind. Die einzelnen
Bleche können einzeln oder schichtweise zwci- oder dreifach versetzt oder verdreht werden.
In vielen Fällen ist es vorteilhaft, die Bleche des Ständereisenpakets in bekannter
Weise an den Ecken abzurunden.
Die Lagerschilde können entweder dreieckig ausgebildet werden wie die Ständerbleche,
es ist jedoch auch möglich, den Lagcrschilden eine andere, etwa viereckige odor
ähnliche bekannte Form zu geben. Dies emp-
: fiehlt sich insbesondere dann, wenn die
■ Klemmenkästen der Maschine, wie es am I vorteilhaftesten ist, in bekannter Weise an
· den Lagerschilden angeordnet werden.
Die gemäß der Erfindung ausgebildeten Maschinen können als unbelüftete Maschinen
ausgeführt werden. Für eine bessere Ausnutzung empfiehlt es sich jedoch, eine künstliehe
Belüftung vorzusehen. Die Belüftung kann in bekannter Weise derart erfolgen, daß, wie in Fig. ι angedeutet ist, durch an
den Stirnseiten des Läufers vorgesehene Lüfterschaufeln 21 ein Luftstrom über die Stän-'5
denvickelköpfe 22 geblasen wird, der durch Öffnungen 23 in den Lagerschilden angesaugt
wird. .,
Die Kühlluftführung kann aber auch in bekannter Weise derart getroffen werden, daß
*o die Kühlluft über die Außenseite des Ständereisenpaketes
hinweggeblasen wird. Zu diesem Zwecke ist eine Ummantelung der Maschine erforderlich, wobei der äußere Mantel mit
Abstand von den Blechen so angeordnet ist, daß er Kühlkanäle einschließt. Im einfachsten
Falle wird die Anordnung dann gemäß Fig. 5 und 6 ausgebildet. Die Kühlluft wird in bekannter Weise auf der einen Maschinenseite
durch einen Lüfter 24 angesaugt und durch die Kanäle 25 zwischen dem Blechpaket und dem Maschinenmantel 14 hindurchgetrieben.
Selbstverständlich kann die wirksame Kühlfläche in diesem Falle dadurch vergrößert
werden, daß bekannte, axial verlaufende Nuten 15, wie sie Fig. 6 zeigt, in die Bleche des
Ständereisenpaketes eingearbeitet werden.
Eine andere Art der Luftführung zeigen Fig. 7 und 8, wobei durch Versetzen der
Bleche gemäß Fig. 3 und 4 auf dem Umfang des Blechpaketes Kühlrippen bzw. Kanäle
gebildet werden, die senkrecht zur Maschinenwelle verlaufen. In diesem Falle wird
die Kühlluft, wie durch Pfeile angedeutet ist, von unten in den Schlitz zwischen dem Deckblech
16 und dem Boden angesaugt und strömt durch Kanäle 17, die in zur Maschinenwelle
senkrechten Ebenen verlaufen, in einen axial verlaufenden Kanal 18 und aus
diesem Kanal zu den auf beiden Seiten der Maschine angeordneten Lüftern 19. Die Maschine
ist in diesem Falle nur auf zwei Seiten von Deckblechen 16 abgeschlossen. Selbstverständlich
ist es auch bei dieser Maschine möglich, mit einem einzigen Lüfter für die Kühlung auszukommen. Der winkelförmig gebogene
Blechmantel 16 ist bei dieser Anordnung in seinem Scheitel, wo der Kanal 18
verläuft, nach oben ausgeweitet. Der Strömungsquerschnitt für die Kühlluft kann bei
dieser Anordnung dadurch vergrößert werden, daß die vorspringenden Blechteile, welche die Kühlrippen bilden, im Bereich
des Kühlkanals 18 abgeschnitten werden.
Fig. 9 zeigt eine Abänderung der in Fig. 7 und S dargestellten Anordnung. Bei dieser
Abänderung ist das Blechpaket allseitig von einem abnehmbaren Mantel 16 umschlossen.
Der Mantel 16 ist etwa in der Mitte seiner drei Flächen mit Öffnungen oder Durchbrechungen
versehen, durch die die Kühlluft.in die zwischen den Rippen liegenden Kanäle
eintreten kann. Die Luft strömt dann nach ihrem Eintritt in die Ummantelung 16 in
der durch Pfeile angedeuteten Art den an den Ecken liegenden Kanälen zu, durch welche sie genau wie in der in Fig. 7 gezeigten
Weise einem oder zwei Lüftern zuströmt.
Fig. 10 zeigt schließlich die Ausnutzung der Lagerschildecken für die Befestigung
zweier Klemmenkästen der Maschine.
Grundsätzlich kann die Erfindung bei allen Wechselstrom- und Drehstrommaschinen Anwendung
finden, die einen geblätterten Ständer aufweisen. Mit Vorteil ist sie ferner bei Drehstromreglern anwendbar.
Claims (5)
1. Gehäuselose ein- oder mehrphasige elektrische Wechselstrommaschine mit
einem polygonförmigen Ständerblechpaket, das mittels durch seine Ecken hindurchgeführter
und mit den Lagerschilden ein starres Gerippe bildender Tragbolzen aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bleche des Ständerblechpaketes einen dreieckigen Umriß besitzen.
2. Wechselstrommaschine nach Anspruch i, bei der die Bleche in axialer
Richtung an einen Bund oder Absatz der Tragbolzen oder Tragrohre angepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bleche auf ihrer anderen Seite durch in Nuten der Bolzen oder Rohre (3) eingreifende
Springringe (6) zusammengehalten werden.
3. Wechselstrommaschine nach Anspruch ι mit glatt durchgehender Läuferbohrung
und schichtweise gegeneinander versetzten bzw. verdrehten dreieckigen Ständerblechen, deren nach außen hervorstehende
Teile Kühlrippen bilden.
4. Mit einem Blechmantcl bedeckte Wechselstrommaschine nach Anspruch 3,
bei der die die Kühlrippen bildenden hervorstehenden Teile der gegeneinander versetzten
Ständerblcche gemeinsam mit dem Mantel (16) der Maschine senkrecht zur
Maschinenachse verlaufende Kühlkanälc (17) einschließen, welche in einem an
einer Ecke des Blcchpaketes liegenden,
zu einem oder zu zwei Lüftern an der Stirnseite der Maschine führenden Luftableitungskanal
(18) einmünden (Fig. 81.
5. Von einem Blechmantel umschlossene
Wechselstrommaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Blechmantel (16) Schlitze für den Eintritt
der Kühlluft in die Kühlkanäle etwa in der Mitte der Mantelflächen vorgesehen sind (Fig. 9).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1934S0113387 DE700030C (de) | 1934-03-25 | 1934-03-25 | Elektrische Wechselstrommaschine mit einem polygonfoermigen Staenderblechpaket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1934S0113387 DE700030C (de) | 1934-03-25 | 1934-03-25 | Elektrische Wechselstrommaschine mit einem polygonfoermigen Staenderblechpaket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE700030C true DE700030C (de) | 1940-12-11 |
Family
ID=7532474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1934S0113387 Expired DE700030C (de) | 1934-03-25 | 1934-03-25 | Elektrische Wechselstrommaschine mit einem polygonfoermigen Staenderblechpaket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE700030C (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE966239C (de) * | 1954-09-04 | 1957-07-18 | Licentia Gmbh | Elektromotor mit Anschlusskasten fuer die Stromzufuehrung |
DE1029081B (de) * | 1956-03-16 | 1958-04-30 | C O Oeberg & Co A B | Vorrichtung zur Befestigung des Stators von elektrischen Maschinen hoher Drehzahl am Aussengehaeuse |
DE973094C (de) * | 1950-10-31 | 1959-12-03 | Emu Unterwasserpumpen G M B H | Kreiselpumpe |
DE974429C (de) * | 1952-02-14 | 1960-12-22 | Siemens Ag | Elektrische Maschine in Lagerschildausfuehrung |
DK104247C (da) * | 1960-01-20 | 1966-04-25 | Electrolux Ab | Elektromotor. |
FR2423904A1 (fr) * | 1978-04-21 | 1979-11-16 | Danfoss As | Moteur electrique, et en particulier compresseur a moteur |
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-
1934
- 1934-03-25 DE DE1934S0113387 patent/DE700030C/de not_active Expired
Cited By (8)
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