DE1563007A1 - Zweipoliger Induktor fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

• Zweipoliger Induktor für elektrische Maschinen .;s sind zweipolige Induktoren, insbesondere für den Einbau in Synchronmaschinen -mittlerer und.kleinerer Leistung bekannt, die keine durchgehende'VPe11e aufweisen, sondern über Plansche mit Teilwellen verbunden sind. Durch diese Bauart ist es möglich, den sonst von der Welle eingenommenen Raum für die Stirnseiten der Erregerwicklung auszunutzen. E, ist weiterhin bekannt, den Aktivteil eines derartigen Induktors als Blechpaket auszubilden, bei dem die einzelnen Bleche einen für beide Polschuhe zusammenhängenden Blechschnitt bilden.- Diese Bleche werden durch Zentrier- und/oder Spannbolzen zusammengehalten. Diese bekannten Anordnungen gebleckter Induktoren haben den Nachteil, daß sie in mechanischer Hinsicht nicht sehr stabil sind, nur eine mäßige Steifgkeit aufweisen und ihre kritische Drehzahl sehr niedrig ist. Sie sind damit, trotz der sich aus dein zusammenhängenden Blechschnitt ergebenden Fertigungsvorteile, für höhere Beanspruchungen, wie Stoßlast, Rüttelbetrieb, hohe und/oder wechselnde Drehzahl usw., sowie auch für größere Läufer, ungeeignet.
• Zur Erzielung mechanisch hoch beanspruchbarer Läufer ist vorgeschlagen worden (Patentanmeldung 5 96 470 VIIIb/21d1), zur Kraftübertragung einen stabiler hlassivkörper vorzusehen, auf lem die Wellenfxanscz- @-@tmittelbar zentriert und verpannt sind. Die aus elekt_,omagnetischen Gründen erforderlichen gebleckten Teile er,-trecken sich dabei im wesentlichen nur über den Bereich der Polschuhe. Diese Konstruktion ergibt Sowohl in Bezug auf mechanische Beanspruchbarkeit als auch Ausnutzung des aktiven Materials optimale Verhältnisse, ist-allerdings insbesondere hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der gebleckten Teile fertigungstechnisch nicht ganz einfach.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen mechanisch hoch beanspruchbaren Induktor mit massivem Kern zu schaffen, bei dem die :erwähnten Schwierigkeiten,., die sich =durch :die Anordnung einzelner geblechter Pelachijhe ergeben, vermieden werden. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht,-daß der Massivkörper vo:n einem zusammenhängenden, sich über beide Polschuhe erstreckenden Blechpaket umgeben ist. Der-Massivkdrper ist dabei aus mehreren Teilen zusammengesetzt und. besteht innerhalb des Blechpaketes aus muminaesteinem Mittelteil von gleichbleibendem Querschnitt, auf dem die Bleche aufge$choben sind. Beidseitig sind StirnF'atten angeordnet, die mit dem Mittelteil verbunden, insbescn:Aere unter axialer Vor-spannung, verschweißt sind.
• Die Wellenflansche aes Läufers sind an diesen Stirnplatten befestigt, wozu entweder@dureh das Blechpaket führende Spannbolzen ocer in Gewindebohrungen der Stirnplatten eingedrehte Schrauben dienen: Auf diese Weise ergibt sich eine ko-nstruItion, die die bekannten Vorteile einer hohen mechanischen 13eanspruchbarkeit und Formbeständigkeit - durch den Yassivkßrlzer - und-einer vereinfachten rationellen Fertigung - ir jo1ge des zusammenhängenden Blechschnittes -vereinigt..

  'Gegenüber einer :-.@n-strukt@on mit einzeln aufgesetzten Pol-

  schähen g ema'z äeü oben genannten Vorschlag., ergibt die er-

  finäungsgemG!e Ausbildung insbesondere foygerde Vereinfachung:c

  sie rotweriä-'den Fräsarbeiten sind weniger umfangreichi Stän-

  der und Läuferbleche lassen sich nunmehr mit sehr geringem Abfall aus einer Platine stanzen. Besondere-Maßnahmen zur Polschuhbefestigung, wie Schrauben, Schweißen u:dgl., entfallen. Außerdem braucht das Blechpaket nicht gesondert geschichtet zu werden. Die Bleche können hier unmittelbar auf,dem Mittelteil bzw. die -teile des Massivkörpers gesteckt werden. Der Massivkörper ist aus einfachen Teilen zusammengesetzt. Das Zusammenschweißen von Mittelteil bzw. -teilen und Stirnplatten ist wesentlich einfacher als ein etwaiges Anschweißen geblechter Polschuhe, einmal wegen der besseren Zugänglichkeit und zum anderen, weil es sich um gleiche homogene Werkstoffe handelt.
• In den Zeichnungen sind einige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dargestellt, dabei zeigen Fig. 1 und 3 teilweise einen Läufer im . . Längsschnitt und die Fig. 2 und 4 den dazugehörigen Querschnitt, Fig. 5 und E im Querschnitt weitere Varianten. In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein massives Mittelteil mit rundem Querschnitt bezeichnet, welches ein Blechpaket 2 trägt. Zu beiden 'reiten des Blechpaketes ist an dem Mittelteil 1 eine Stirnplatte 3 angeschweißt, und die Teile 1 und 3 bilden den Masivkörper, der zusammen mit dem BleehpaXet 2 wiecterünn2den aktiven;=:Teil des Läufers bildet. Im Blech-Paket 2 sind in bekannter Weise Dämpferwicklungsstäbe 4 vorgesehen. Mit 5 ist die Erregerwicklung bezeichnet und 6 ist ein diese Wicklung umgebender ,Flansch, der den Wellenstumpf 7 trägt: per Flansch E ist mittels Schrauben B. an der Stirnplatte 3 befestigt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß: der Blechschnitt des-Paketes 2 zusammenhängend ist, d.h. jedes -Einzelb.ech erstreckt sich über beide Pole. Die Vorteile dieser Ausführung wurden.berets vorstehend beschrieben.
• In den Fig. 3 und 4 ist der Mittelteil 9 des Massivkörpers cnit einem rechteckigen Querschnitt ausgeführt, und die @8e-Festigung des Wellenflansches 6 erfolgt mit Spannbolzen 10,: die sich durch das Blechpaket 2 erstrecken. Alle übrigen Teile sind mit den gleichen B,ezugszeichen versehen wie in Fig..1 und 2. Hei dieser Ausführungsform entfallen die. bei dem Beispiel nach-Fig: l erforderlichen Gewindebohrungen in den Stirnplatten, so daß diese Platten schmäler gewählt werden können: Weiterhin ist der rechteckige Querschnitt des Massivkörpermittelteiles 9 insofern r,#orteilhaft, als man durch. diesem eine formschlüssige Verbindung zwischen diesem Mitteltell, und dem Blechpaket 2 erhält. Das gliche ist der Fall bei

  den Ausführungen nach den Fig, 5 und 6" In Pig, 5 weist der

  Massiv;

  körpermittelteil 11 einen ebenfalls von der Kreisform abweichenden Querschnitt auf, während in Fig. E das Mittelteil aus zwAi parallel verlaufenden Teilen 12 und 13 besteht.
• Auch läßt sich mit Querschnittsformen des Mittelteiles-nach den Fig. 4 bis E, zwanglos eine hinreichende Stärke der Verbindungss'tege zwischen den beinen Polschuhen der Bleche erzielen, was im Hinblick auf deren Fliehkraftbeanspruchung nctwendig ist. Ferner wirken sich derartige Querschnittsformen günstig auf die Biege- und Torsionssteifigkeit des Läufers aus.

Claims (5)

1. Patentansprüche Zweipoliger Induktor für elektrische Maschinen,` der von keiner durchgehenaen Welle getragen, sondern durch die Spurenstirnseiten der Erregerwicklung umschließende flansche mit Teilwellen verbunden ist und dessen magnetisch aktiver `teil einen Iiassivkörper aufweist, auf dem die . Wellenflansche unmittelbar zentriert und verspannt sind, uadurch gekennzeichnet.,- daß der Massivkörper(1, 3, 9, 11, 12, ') von einem zusammenhängenden, sich über beide rolschuhe er-treckenden Blechpaket (2) umgeben ist.
2. 2: Inauk'tor nach Anspruch 1, dadurch@gekennzeiehnet, daß der:Majsivk rper aus zumindest einem innerhalb des Blechpaketes (2) angeordneten Teil (1, 9, 11, 12, 13) von gleicible.bendem Querschnitt sowie mit diesem Teil verbundenen,, das Blechpaket einschließenden Stirnplatten (j) zusammengesetzt ist.
3. 3. Induktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dat3 der innerha:b des Blechpaketes (2) angeordnete Teil des @iaseivkcx#pei-s unter axialer Vorspannung mit den StirnpIatte:: (3) verbunden, insbesondere verschweißt ist. .
4. Induktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Blechpaketes (2) angeordnete Teil (9, i, .2, 1.3) des Massivkörpers mit den einzelnen Blechen formschlüssig verbunden ist.
5. 5. Induktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenflansche (6) an den Stirnplatten (3) des Massivkörpers befestigt sind. E. Induktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenflansche (6) an den Stirnplatten (3) mittels aurch das Blechpaket (2) führender Spannbolzen (10) befestigt sind.