DE1100791B

DE1100791B - Synchronous machine with pronounced poles and split stand

Info

Publication number: DE1100791B
Application number: DEL34311A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Bobek
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-09-24
Filing date: 1959-09-24
Publication date: 1961-03-02

Description

Synchronmaschine mit ausgeprägten Polen und geteiltem Ständer Um zu vermeiden, daß in der Welle des Polrades von Synchronmaschinen, deren Ständer unterteilt ist, infolge magnetischer Unsymmetrien hohe elektrische Spannungen induziert werden, ist es bekanntlich notwendig, dafür zu sorgen, daß die Anzahl der Teilfugen des Ständers in einem bestimmten Verhältnis zur Anzahl der Polpaare des Polrades steht. In bestimmten Fällen liegt die Teilung des Ständers durch Transportmaße bzw. sich durch den Transport ergebende Gewichtsbeschränkungen bereits so weit fest, daß ein optimales Verhältnis in dem obenerwähnten Sinne nicht eingehalten werden kann. In solchen Fällen können in der Welle des Polrades hohe Spannungen induziert werden, die im Falle derVerletzung der Lagerisolation starke Lagerströme zur Folge haben, so daß die Lager zerstört werden.Synchronous machine with pronounced poles and split stator Um zu avoid that in the shaft of the pole wheel of synchronous machines whose stator is divided is, high electrical voltages are induced due to magnetic asymmetries, it is known to be necessary to ensure that the number of butt joints of the Stator is in a certain ratio to the number of pole pairs of the pole wheel. In certain cases, the division of the stand is by transport dimensions or by itself Weight restrictions resulting from the transport are already so fixed that a optimal ratio in the above-mentioned sense can not be maintained. In In such cases, high voltages can be induced in the shaft of the pole wheel, which result in strong bearing currents in the event of the bearing insulation being damaged, so that the camps are destroyed.

Es ist bereits eine Anordnung zur Vermeidung oder Aufhebung von Wellenspannungen und Lagerströmen an elektrischen Maschinen bekanntgeworden, die darin besteht, daß eine besondere Wicklung auf dem Ständer derart angeordnet wird, daß in ihr unter dem Einfluß der die Ursache der Wellenspannung bildenden Feldfluktuation eine Spannung induziert wird, welche mittelbar oder unmittelbar dazu dient, der Entstehung der Lagerströme entgegenzuwirken. Die Bemessung einer derartigen Wicklung muß sehr sorgfältig erfolgen, und zudem bringt die Anordnung einer besonderen Hilfswicklung eine beträchtliche Vert°uerung der elektrischen Maschine mit sich.It is already an arrangement for avoiding or eliminating shaft stresses and bearing currents in electrical machines, which consists in the fact that a special winding is arranged on the stand so that in it below the influence of the field fluctuation which is the cause of the wave voltage is induced, which directly or indirectly serves to create the Counteract bearing currents. The dimensioning of such a winding must be very careful take place, and in addition, the arrangement of a special auxiliary winding brings a considerable Increase in the price of the electrical machine.

Durch die im folgenden beschriebene Erfindung wird eine wirksame Unterdrückung der schädlichen Spannungen auf einfachere Weise bewirkt.The invention described below provides effective suppression causing harmful tension in a simpler way.

Gegenstand der Erfindung ist eine Synchronmaschine mit ausgeprägten Polen und geteiltem Ständer. Erfindungsgemäß enthält das Ständereisen zusätzliche magnetische Widerstände, die im Sinn von Teilfugen wirksam sind.The invention relates to a synchronous machine with pronounced Poles and split stand. According to the invention, the stand iron contains additional magnetic resistances that are effective in the sense of butt joints.

Durch die Erfindung werden also gewissermaßen »Blindteilfugen« geschaffen, die in magnetischer Hinsicht die gleiche Wirkung wie tatsächliche Teilfugen haben und durch deren entsprechende Anordnung auf dem Umfang des Ständers ohne weiteres ein optimales Verhältnis zwischen der Anzahl der magnetisch wirksamen Teilfugen, die sich also aus der Anzahl der tatsächlichen Teilfugen und aus der Anzahl der »Blindteilfugen« zusammensetzt und der Polpaarzahl des Polrades zu erzielen ist. Die Anzahl der tatsächlich erforderlichen Teilfugen des Ständers, die, wie bereits erwähnt, nach anderen Gesichtspunkten festgelegt ist, ist also nicht mehr entscheidend für die magnetischen Verhältnisse.The invention thus creates, so to speak, "blind part joints", which have the same magnetic effect as actual butt joints and easily by arranging them accordingly on the perimeter of the stand an optimal ratio between the number of magnetically effective butt joints, That is the result of the number of actual butt joints and the number of "Blind part joints" and the number of pole pairs of the pole wheel can be achieved. The number of actually required butt joints of the stand, which, as already mentioned, is determined according to other points of view, is therefore no longer decisive for the magnetic conditions.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Schlitze in den einzelnen Ständerb'lechsegmenten verlaufen im wesentlichen radial und ergeben nach dem Schichten des Ständerblechpaketes durch .die ganze aktive Länge der Synchronmaschine gehende Schlitze. Es ist dabei ohne weiteres möglich, die Abmessungen der Schlitze so zu wählen, daß der mit ihnen verknüpfte magnetische Widerstand dieselbe Größe hat, wie derjenige der wirklichen Teilfugen.The slots provided according to the invention in the individual stator sheet metal segments run essentially radially and result after layering the stator core through .the entire active length of the synchronous machine going slots. It is there It is easily possible to choose the dimensions of the slots so that the one with them associated magnetic resistance has the same magnitude as that of the real one Butt joints.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is shown in greater detail in the drawing explained.

Fig. 1 zeigt dabei die Stirnansicht eines Ständerblechpaketes samt zugehörigem Ständer und Fig.2 einen Ausschnitt aus einem Ständerblechsegment.Fig. 1 shows the end view of a stator core together associated stand and Fig. 2 a section of a stator sheet metal segment.

Nach Fig. 1 besteht der Ständer 1 aus drei an den Stellen 2 miteinander verschraubten oder sonstwie miteinander verbundenen Segmenten, mit denen die einzelnen Segmente 3, 4 und 5 des Ständerblechpaketes beispielsweise durch die Keile 6 verbunden sind. Auch das Ständerblechpaket besitzt dann an drei um 120° gegeneinander versetzten Stellen Teilfugen 7. Soll innerhalb eines derartig ausgebildeten Ständers beispielsweise ein achtzehnpoliges Polrad umlaufen, so würden bei einem dreiteilig ausgeführten Ständerblechpaket gemäß Fig. 1 besonders hohe Spannungen in der hier nicht näher dargestellten Welle dieser Synchronmaschine induziert werden, während bei einem sechsteiligen Ständerblechpaket diese Spannungen unterdrückt werden würden. Die ,günstige Sechsteiligkeit desStänderblechpaketeswird in magnetischerHinsicht dadurch erzielt, daß die drei Schlitze 8 in der dargestellten Weise symmetrisch angeordnet werden. Diese Schlitze erstrecken sich, wie bereits erwähnt, über die gesamte aktive Länge der Maschine.According to Fig. 1, the stand 1 consists of three at the points 2 together bolted or otherwise interconnected segments with which the individual Segments 3, 4 and 5 of the stator core are connected by wedges 6, for example are. The stator core also has three of them offset from one another by 120 ° Place butt joints 7. Should, for example, be within a stand designed in this way an eighteen-pole pole wheel would revolve, so would be carried out in three parts Stator core according to FIG. 1 particularly high stresses in the not detailed here Shown wave of this synchronous machine are induced, while at a six-part stator core these stresses would be suppressed. the , favorable six-part structure of the stator core is made from a magnetic point of view achieved that the three slots 8 arranged symmetrically in the manner shown will. As already mentioned, these slots extend over the entire active area Length of the machine.

In Fig.2 wurde zur besseren Verdeutlichung der Form eines Ständerblechsegmentes der Ausschnitt desselben für sich dargestellt. Danach hat das Ständerblechsegment 9 einen Schlitz 8, der sich in radialer Richtung erstreckt und oberhalb einer der Ständernuten 10 angeordnet ist. Die Keilnuten 11 dienen zur Aufnahme der Keile 6, mittels derer das Ständerblechpaket an dem Ständer 1 befestigt wird.In FIG. 2, the shape of a sheet metal stator segment has been shown for better illustration the cutout the same presented for itself. After that, the stator segment has 9 a slot 8 which extends in the radial direction and above one of the Stator slots 10 is arranged. The keyways 11 are used to accommodate the wedges 6, by means of which the stator core is attached to the stator 1.

Claims

PATENT APPLICATION: -1. Synchronous machine with pronounced poles and divided Stand, characterized in that the stand iron has additional magnetic resistances contains, which are effective in the sense of the butt joints. .

2. Synchronous machine according to claim 1, characterized in that each stator segment one or more essentially radially extending slots which, after stratification, run through the entire active length the synchronous machine resulting slots. Considered publications: German patent specification No. 214275.