NO159330B - Elektrisk generator. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en elektrisk generator av synkron type som

er utført uten egne lagre og koblet direkte til sin drivmotor slik at den innvendige rotor med bærelegemet for polene er forbundet svevende til den utenfor drivmotoren liggende flens

på en fri akselende av drivmotoren og den utvendige stator

over en bærering 7 er forbundet med drivmotorens hus, og hvorved magnetiseringsstrømmen for de på den utvendige mantelflate av bærelegemet anordnede poler overføres via på statoren festede børster til sleperinger på en sentral ansats på bærelegemet .

En slik generator av synkron type er kjent fra US-PS 2 799 782. Det dreier seg herved om en generator for en jernbanevogn, spesielt en kjølevogn, og som drives av stempelakselen til en dieselmotor. Denne dieselmotor og generatoren er anordnet i et særlig, forskyvbart hus under vognbunnen. Denne generator er utført uten eget lager og umiddelbart koblet til sin drivmotor. Dens rotorutførelse er dog meget komplisert. En konisk akselende er festet på flensen av stempelakselen til drivmotoren over en tilsvarende flens. Festeflensen til denne akselende bærer dessuten et svinghjul. Den koniske akselende rager inn i en tilsvarende konisk utført hulaksel og er fastkilt til denne ved hjelp av en passfjær. Til ytterligere feste tjener en sentral gjengebolt. Hulakselenden bærer på den del som ligger over akselenden bærer generatorens poler. Dens for-lengede og derover utragende frie ende er forsynt med sleperinger, på hvilke det ligger børster som er festet til den skjold-formede avslutning av statoren. Børstene ligger altså i aksial retning ved siden av polene i et særlig rom lukket ved sta-, torens inntrukne skjold og et ytterligere deksel, slik at børstestøv ikke skal komme inn i det indre av maskinen. Ved en slik særlig utførelse av rotorakselen er såvel fremstilling som montasje meget komplisert og innsatskrevende. Også den aksiale byggelengde av maskinen er forholdsvis stor.

Ytterligere er det i US-PS 1 736 551 beskrevet en elektrisk maskin hvor rotorens bærelegeme er utført av et armkors med en ensidig påsatt mantelring. Dette bærelegeme bærer på inner-veggen av mantelringen polene til maskinen i en synkron ut-førelse, da det dreier seg om en elektrisk ytterpolmaskin. Denne maskin av synkron type er benyttet som drivmotor for kompressoren i et k j øleaggregat. Den elektriske majskin har nemlig ikke noe eget lager, men er imidlertid anordnet umiddelbart ved siden av et lager for akselen, som delvisj også dessuten rager inn i statorens innvendige rom. Statore|n er forøvrig med hjelp av et armkors festet med en likeledes ensidig mantelring på lagerhuset. Drivakselen går gjennom en seritral ansats på rotorens bærelegeme som er utformet som et naviegeme. Den til tilførsel av magnetiseringsstrømmen av polene jbenyttede sleperinger holdes av armer, som er festet pa armene til bærelegemet. Tilsvarende blir de dertil hørende børster båret av bolter lagret på rotorens armkors. Den aksiale byggelengde av den kjente maskin er forholdsmessig kort, da børstene og sleperingene ligger innenfor den aksiale lengde av statoren.

1

Dessuten er der fra GB-A-456039 kjent en elektrisk generator for et kjøretøy, og som er utført uten eget lager log umiddelbart koblet til kjøretøyets forbrenningsmotor på en slik måte at den innvendige rotor er svevende forbundet til jen fri akselende og den utvendige stator over en bærering forbundet med huset til drivmotoren, idet bærelegemet til rotorviklingen er et klokkeformet legeme. I

i

I

Ved den kjente generator dreier det seg om en på rotorsiden magnetisert likestrømsmaskin med kommutatorvikling på løperen. Kommutatoren og de tilhørende ikke viste børster ligger utenfor det klokkeformede bærelegeme til løperviklingen. innenfor det klokkeformede bærelegeme befinner det seg en utragbar tørrkob-ling og det klokkeformede bærelegeme tjener samtidig som kob-lingshus. Det klokkeformede bærelegeme har en likéledes klokkeformet flensansats hvori er innført en fri akselende til drivmotoren. Derved ligger rotorens tyngdepunkt langt i borte fra drivmotorens lager, slik at belastningen av lageret, spesielt pga. bøyemomenter, er stort. \

i j

i i

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å redusere plass-behovet, spesielt den aksiale byggelengde, ved en elektrisk generator av synkron type av den i innledningen omtalte art.

For løsning av denne oppgave er ifølge oppfinnelsen en elektrisk generator utført slik at bærelegemet er et klokkeformet legeme hvis plane endevegg er påflenset flensen på drivmotorens akselende og den sentrale ansats på bærelegemet, hvor sleperingene til overføring av magnetiseringsstrømmen er anordnet, befinner seg innenfor det klokkeformede legeme Da det klokkeformede legeme med sin plane endevegg er påflenset akselendens flens, er avstanden mellom rotorens tyngdepunkt og lageret

til drivmotoren liten, slik at lageret bare i liten grad belas-tes av rotorens bøyemomenter. På grunn av den innebyggede plas-sering av sleperingene i rotoren, blir maskinens aksiale byggelengde holdt meget liten. Klokkeformen av bærelegemet for rotoren skaffer imidlertid allikevel den nødvendige mekaniske stiv-het. Da drivmaskinens kapsel bærer generatorens stator, behø-ves der således ikke noe særskilt fundament for denne.

Denne byggeform kan særlig fordel anvendes når generatoren tjener til å forsyne nettet ombord på et skip og generatorens stator er koblet til kapselen hos skipets dieselmotor og rotoren til dieselmotorens veivaksel. Nettopp i skip er innspa-ringen av aksial byggelengde for tilveiebringelse av ekstra, nyttig plass meget viktig. Da kapslene ved skipsdieselmotorer i alminnelighet er meget store, kan generatorens aktive diameter gjøres forholdsvis stor så der bare behøves en mindre aksial lengde av maskinen for å frembringe den ønskede genéra-toreffekt.

Generatoren kan med fordel utføres som rundpol- eller som kort. langpol-generator.

I det følgende vil oppfinnelsen bli belyst ved et utførelses-eksempel som er anskueliggjort på tegningen. Denne viser skje-matisk lengdesnitt av en generator utført i samsvar med opp-

finnelsen, samt en del av drivmaskinen.

Et skips dieselmotor 1 driver med veivaksel 2 skipets propell-aksel. Den annen, frie ende av veivakselen 2 rager med en flens 3 utenfor den ytre endevegg 4 hos dieselmotoren.' Til å forsyne skipsnettet med elektrisk effekt tjener en generator 5 som er av synkron type og koblet frittsvevende til dieselmotoren 1. Til formålet er statoren 6 hos generatoren 5 yia en bærering

7 festet til den ytre endevegg 4 av dieselmotoren 1. Rotoren består i det vesentlige av et klokkeformet legeme 9 som på

sin utvendige mantelflate 10 bærer rundpolene 11 med magneti-seringsviklingen. Legemet 9 er montert på en flens 3 på veivakselen 2. Det har dessuten en sentral innvendig! ansats 12

som sleperingene 13 for tilførsel av magnetiseringsstrømmen sitter på. Strømtilførselselementene 14, eksempelvis børste-holdere og børster, for likestrømmen som danner magnetiserings-strøm, er i sin tur festet på et dekkende skjoldi 15 som lukker

i

for den ytre ende av generatoren 5 og er trukket; inn i det indre av klokkeformede legeme 9.

Dimensjonene av statoren 6 hos generatoren 5 er valgt slik

at noe så nær den samlede høyde mellom fundamentet for skips-dieselmotoren 1 og midten av veivakselen 2 kan utnyttes. Den aktive diameter av generatoren 5 er dessuten tilisvarende stor, så denne generators aksiale byggelengde kan holdfes liten og i det vesentlige bestemmes av den aksiale lengde; av den utragende del av statorviklingen 16. Egne lagre for generatoren 5 behøves ikke, siden vekten av rotoren 8 blir opptatt av dieselmotorens lager. Montasjen av generatoren blir| forholdsvis enkel, da vedkommende festemidler ligger i aksiajl retning og er lett tilgjengelige.

i 1

i i i

Claims (4)

1. Elektrisk generator (5) av synkron type som er utført uten egne lagre og koblet direkte til sin drivmotor (1) slik at den innvendige rotor (8) sammen med bærelegemet for polene (11) er forbundet svevende til den utenfor drivmotorens (1) hus liggende flens (3) på en fri akselende av drivmotoren (1) og den utvendige stator over en bærering (7) er forbundet med drivmotorens (1) hus, og hvorved magnetiseringsstrømmen for de på den utvendige mantelflate (10) av bærelegemet anordnede poler (11) overføres via på statoren (6) festede børster (14) til sleperinger (13) på en sentral ansats (12) på bærelegemet, karakterisert ved at bærelegemet er et klokkeformet legeme (9), hvis plane endevegg er påflenset flensen (3) på drivmotorens (1) akselende, og at den sentrale ansats (12) på bærelegemet, hvorpå sleperingené (13) til overføring av magnetiseringsstrømmen er anordnet, befinner seg innenfor det klokkeformede legeme (9).

2. Elektrisk generator som angitt i krav 1, karakterisert ved at generatoren (5) tjener til forsyning av nettet på et skip, og at statoren (6) og rotoren (8) er koblet henholdsvis til skipsdieselmotorens (1) hus og til skipsdieselmotorens (1) veivaksel (2).

3. Elektrisk generator som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at generatorens (5) ytre endeside er avlukket med et dekkende skjold (15) som er trukket inn i det klokkeformede legemes (9) indre og som på den side som vender mot drivmotoren bærer strømtilførselselementer (14) for sleperingené (13).

4. Elektrisk generator som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at generatoren (5) er forsynt med rundpoler (11).