DE209964C

DE209964C - Einrichtung zum kühlen rotierender feldmagnete

Info

Publication number: DE209964C
Application number: DE1908209964D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1908-07-11
Filing date: 1908-07-11
Publication date: 1909-05-10

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV* 209964 -KLASSE 21 <?. GRUPPE

Einrichtung zum Kühlen rotierender Feldmagnete.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Juli 1908 ab.

Die nachfolgend beschriebenen neuen Einrichtungen zum Kühlen beziehen sich auf rotierende Feldmagnete mit vorspringenden Polen, im besonderen auf Feldmagnete für Turbo-Generatoren.

Bei Feldmagneten mit vorspringenden Polen, die für hohe Geschwindigkeit bestimmt sind, müssen besondere Einrichtungen getroffen werden, um die nötige mechanische Festigkeit zu

ίο sichern und gleichzeitig eine genügende Kühlung der Wicklungen herbeizuführen.

Die vorliegende Erfindung besteht in der eigenartigen Ausgestaltung solcher besonderen Feldmagnete, bei denen die Wicklung unterteilt ist und gegen die Wirkung der Zentrifugalkraft durch seitlich vorspringende Ansätze geschützt wird. Es ist bereits vorgeschlagen, Feldmagnete in der Art aus einzelnen Blechen verschiedener Begrenzung aufzubauen, daß die Hälfte der Bleche tunnelartige Hohlräume bildet, während die andere Hälfte am Umfange schmaler ist und ohne seitliche Löcher. Die Wicklung wird durch die tunnelartigen Höhlungen gezogen, ist so sicher befestigt und kommt trotzdem teilweise unmittelbar mit der Kühlluft in Berührung. Statt der tunnelartigen Höhlungen hat man auch nach außen offene Nuten bei im übrigen ähnlichem Aufbau des Feldmagneten angewendet. In allen Fällen besteht aber noch der Nachteil, daß die Leiter nicht genügend gekühlt werden, da sie innerhalb und außerhalb der Nuten bündelartig dicht vereinigt liegen.

Bei der unten näher zu beschreibenden Einrichtung werden nun innerhalb der Nuten Distanzstücke zwischen die Leiter gelegt und entsprechende Luftzwischenräume zwischen den Leitern da gelassen, wo* sie nicht in den Nuten liegen. Dabei wird die Luft infolge der ventilatorartigen Wirkung des Rotors durch geeignete Kanäle angesaugt und durch die Rinnen getrieben, die durch die genuteten und die nicht genuteten Blechlagen gebildet werden, welche Luft durch die erwähnten Zwischenräume zwischen den frei liegenden Abschnitten der Leiter streicht.

An den Stirnseiten des Rotors würde die Wicklung bei einer derartigen Unterteilung keine genügende Festigkeit haben. Deshalb sind gleichzeitig besondere genutete Platten zum Halten der Wicklung an diesen Stellen bei trotzdem genügender Kühlung vorgesehen. Die Wicklung an den Stirnseiten kann außerdem noch mit einem Abdeckblech versehen werden, um die Kühlwirkung zu steigern.

Die Fig. 1 zeigt in dem Quadranten α eine Ansicht der beiden verwendeten Formen von Magnetblechen, in dem Quadranten δ einen Schnitt durch den Rotor mit eingelegter Wicklung. In dem Quadranten c ist an einem Pole eine Ansicht der Stirnplatte ohne die von ihr gehaltene Wicklung dargestellt, an dem anderen Pole das Abdeckblech 18. Dieselben Teile sind in dem Quadranten d zu sehen, nur ist hier die Wicklung mit eingezeichnet.

In Fig. 2 ist bei e ein Schnitt durch eine Stirnplatte mit eingelegter Wicklung dargestellt, bei / die entsprechende Stirnplatte auf der anderen Seite, aber ohne Wicklung. Bei g ist das Abdeckblech 18 angegeben, bei h die Stirnplatte mit Wicklung in der Ansicht.

Die Schenkel des Magnetkreuzes sind an den ' Enden verbreitert und bilden so die Polhörner. Die Bleche sind unmittelbar auf die Welle 4 geschoben und werden dort durch Keile 5 in ihrer Lage gesichert, dabei in achsialer Richtung durch die Bolzen 6 und die Stirnplatten 7 aus Messing oder einem sonst geeigneten Metalle zusammengehalten.

Zum Aufbau des Rotors dienen zwei verschiedene Formen der Magnetbleche. Bei der einen sind die Flanken der Schenkel genutet (10) und die dabei entstehenden Zähne an ihren Köpfen in bekannter Weise mit Vorsprüngen 9 zur Aufnahme von Abschlußkeilen 16 versehen, bei der anderen sind die Flanken glatt, wie -bei 3 angegeben.

Beim Aufbau des Rotors wechseln Schichten

von Blechen der einen Art mit Schichten der arideren Art ab, so daß die Polflanken ab-

wechselnd genutet und glatt erscheinen, wie Fig. 2 unten zeigt.

Die Stirnplatten 7 haben den doppelten Zweck, die Magnetbleche zwischen sich zu fassen und die Windungen an den Stirnseiten aufsunehmen., Sie haben deshalb seitliche Nuten ii, entsprechend den Nuten in dem Magnetkörper, und eine Anzahl dazu annähernd senkrechter Schlitze T2.

Die Feldwicklung 13 besteht aus Flachkupferstreifen 14 von einer Breite entsprechend der Nutenbreite. Die Wicklung ist in solcher Weise ausgeführt, daß zwischen Lagen von je einem oder mehreren Leitern in den genuteten Strecken der Polflanken ein Distanzstück 15 aus Holz oder Fiber liegt. Diesen Distanzstücken in den Nuten entsprechen Luftzwischenräume in den glatten Strecken der Polflanken bzw. in den senkrechten Schlitzen 12 der Stirnplatten, so daß die Luft die unterteilte Wicklung ausgiebig bespülen kann. Zum Festhalten, der Wicklung in den Nuten dienen die üblichen schwalbenschwanzförmigen Keile 16 aus Fiber oder gleichwertigem Stoffe. Bei der beschriebenen Feldmagnetform ist ersichtlich die Kühlfläche der Wicklung beträchtlich vergrößert infolge der vielfachen Luftzwischenräume zwischen den einzelnen Lagen. Die Kühlluft fließt von den Stirnseiten des Rotors zu, wobei ihre achsiale Bewegung begünstigt werden kann durch weite Kanäle 17, die infolge entsprechender Form der Bleche beim Aufbau des Feldmagneten entstehen. Die so achsial zugeführte Luft wird durch die Zentrifugalkraft an den zu kühlenden Flächen vorbeigeführt und entweicht entweder durch eine genügend große Zahl von Öffnungen in dem umschließenden Statorkörper oder fließt an der Innenfläche des Stators nach beiden Stirnseiten ab.

Die Wicklungsteile an den Stirnseiten werden gekühlt durch die senkrechten Schlitze 12 in den Stirnplatten. Um hier die Kühlwirkung zu verstärken, ist die Wicklung von einem Abdeckblech 18 aus Messing oder gleichwerti- ■ gern Metall umhüllt, das an den Stirnplatten durch die Bolzen 19 befestigt ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zum Kühlen rotierender Feldmagnete mit vorspringenden Polen, die aus Blechen von solcher Form und Lage aufgebaut sind, daß die Polflanken abwechselnd genutet und glatt sind, gekennzeichnet durch solche Art der Wicklung, daß zwischen den einzelnen Wicklungslagen an den glatten Teilen der Polflanken Luftzwischenräume für die Kühlluft entstehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Stirnplatten (7) mit Nuten zum Halten der Wicklung und annähernd dazu senkrechten Schlitzen für die Kühlluft.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Abdeckbleche (18) über den Stirnwicklungen zum Verstärken der Kühlwirkung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.