SE510836C2 - Reluktansmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 856 2 utförts av ett svagt magnetiskt kombinat och genom seg- menteringen av de av plåt uppbyggda tandade ringarna uppnås en väsentlig förbättring avseende mindre elektriska förluster vid små magnetiska spänningsbortfall. Härvid är det särskilt fördelaktigt om man enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen samanfogar de tandade ringarna av i omkrets- riktningen mot varandra liggande segment av ugnslackerade plåtar. Liksom den kända reluktansmaskinen har maskinen enligt uppfinningen med sina ringformiga spolar, företrädes- vis utformade som formspolar av ugnslackerade plåtar, den fördelen att vid sama kopparförbrukning uppnås kraftigare genomflöde och därmed ett kraftigare magnetflöde jämfört med konventionella våg- eller slinglindningar. Detta beror på den kortare yttre ledarlängden hos en ringspole jämfört med en våg- eller slinglindning. Fältlindningen är extra enkel och lätt att linda. Den erforderliga kopparförbrukningen är väsentligt mindre. Genom avsaknaden av över plåtpaketet utskjutande lindningsändar i statorlindningen förhindras väsentligen att avbräck i systemet vållas på grund av omfat- tande rotorvridläget genom strömfältet.

Genom de i de ytterligare kraven genomförda åtgärderna är fördelaktiga utvecklingar och förbättringar av den i kravet 1 angivna reluktansmaskinen möjliga.

Uppfinningen förtydligas ytterligare i den följande beskriv- ningen med hjälp av en på ritningen visad utföringsform.

Fig. 1 visar schematiskt ett genomskuret längdsnitt av en trefas-reluktansmotor, Fig. 2 visar schematiskt ett delvis genomskuret tvärsnitt av reluktansmotorn i figur 1.

Den i figur 1 visade reluktansmotorn som exempel på en reluk- tansmaskin har en hålcylindrisk rotor 410, som via en skiva 411 är vridfast förbunden med den ihåligt utformade axeln 10 15 20 25 30 35 51Û 8036 3 412. Axeln 412 är radiellt lagrad via totalt två rullager 413 i ett nav 430, som utformats i ett stycke med en frontkåpa 431. Frontkåpan 431 tillsluter den öppna framsidan av ett koppformigt utformat hus 414 och har en utskjutande utbukt- ning 432 för upptagande av censorer för avkänning av rotor- vridläget. Navet 430 skjuter koaxiellt in i huset 414 nära intill rotorns 410 skiva 411. Rotorn 410 med sina yttre och inre rotortänder 419, 420 med konstant bredd och delning ligger med bibehållande av den yttre luftspalten 417 och den inre luftspalten 418 mitt emot en ytterstator 415 med tän- derna 421 och en innerstator 416 med tänderna 422. Ytter- statorn 415 är fästad i huset 414 medan innerstatorn 416 är vridfast placerad på navet 413. Ytterstatorn 415 och inner- statorn 416 är identiskt lika uppbyggda och har varsin tre- fas-statorlindning 423 respektive 424.

Ytterstatorn 415 och innerstatorn 416 är vardera indelat i tre sektioner 415a - c respektive 416a - c med tandade av- snitt 421a - c respektive 422a - c. De separata sektionerna 415a - c och 416a - c är identiskt lika uppbyggda och var och en består av en okring 433 av svagt magnetiskt kombinat (WMV) och två ringar 434, 435 av magnetiskt ledande material, vilka i axialriktningen uppbyggts av plåtbleck och radiellt pres- sats på okringen 433. Vardera ringen 434, 435 har i området för luftspalten ett tillordnat tandavsnitt 421a - c respek- tive 422a - c, vilka tillsammans utgör tänderna 421 respek- tive 422. Vardera statorns 415 respektive 416 tandade avsnitt 421a - c respektive 422a - c är i omkretsriktningen för- skjutna i förhållande till varandra. Förskjutningen motsvarar delningen mellan rotortänderna 419, 420, dividerad med fas- eller härvantalet i statorlindningarna 423, 424. Vid trefas- lindningar är förskjutningen alltså en tredjedel av tanddel- ningen. Mellan de tandade ringarna 434, 435 är varsin lind- ningshärva 423a - c respektive 424a - c anordnad till stator- lindningarna 423 respektive 424. Varje lindningshärva 423a - c, 424a - c är utformad som en ringformig, cirkelrund form- spole av lacktråd och stöder mot okringen 433 mellan de båda 10 15 20 25 30 510 836 4 tandade ringarna 434 och 435. Lindningshärvorna 423a - c respektive 424a - c genomflyts parvis och synonymt av ström, så att ett magnetflöde bildas mellan ytter- och innerstatorn 415, 416 över rotorn 410, som schematiskt inritats med den streckade linjen 442.

Som framgår av figur 2 har okringen 433 samanfogats av i omkretsled mot varandra anliggande segment 439, vart och ett fastlimmat på ett stödrör 436a - c respektive 437a - c.

Därvid är de yttre stödrören 436a - c inpressade i huset 414, medan de inre stödrören 437a - c är påpressade på navet 430.

För reducering av elektriska förluster är även de tandade ringarna 434, 435 i omkretsled sammansatta av segement 439.

Varje segment 439 består av isolerade ugnslackerade plåtar. I stället för de separata stödrören 436a - c respektive 437a - c till de separata statorsektionerna 415a - c respektive 416a - c, kan även ett gemensamt stödrör anordnas för alla ytter- statorsektioner 415a - c liksom ett stödrör 437 för alla innerstatorsektioner 4l6a - c.

Rotorn 10 består av i axelriktningen av plåtbleck uppbyggda ringar 440 av magnetiskt ledande material, vilka var och en sträcker sig över den axiella utbredningen av den tandade ringen 439 och är förbundna med varandra genom stödkroppar 441. Stödkropparna 441 är uteslutande utformade med inrikt- ning på en så låg vikt som möjligt, eftersom de saknar bety- delse för magnetfältet. Genom den beskrivna utformningen av rotorn 410 har denna ett mycket litet tröghetsmoment.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 510 836 5 Patentkrav

1. Reluktansmaskin, särskilt reluktansmotor med en med en axel roterande hålcylindrisk rotor laminerad i axiell rikt- ning, vilken på sina yttre respektive inre mantelytor uppbär ett antal, över omkretsen likformigt fördelade axiellt ut- sträckta rotortänder och en ytter- respektive innerstator, vilka vardera är koaxiellt anordnade i förhållande till rotorn med bibehållande av en yttre respektive inre luftspalt och med ett likadant antal av ekvidistanta statortänder, som ligger mittemot de yttre respektive inre rotortänderna, vilka statortånder i sin tur har varsin flertrådig statorlindning med sama trådantal och i axiell riktning är indelade i ett antal sektioner uppbärande varsitt tandat avsnitt, vilken indelning motsvarar antalet trådar i statorlindningen, varvid de tandade avsnitten i luftspalten förskjutits i omkretsled i förhållande till varandra, vart och ett förskjutet motsva- rande rotortändernas med statorlindningarnas trådantal divi- derade tanddelning och varje sektion av ytter- respektive in- nerstatorn inrymer en, densama som en ringformig spole i omkretsled genomdragen, lindningshärva av den tillhörande flertrådiga statorlindningen, varvid ytter- respektive inner- statorns sektorhärvor parvis och synonymt omväxlande genom- flödas av ström, k ä n n e t e c k n a d av att varje sektion (415a - c, 4l6a - c) har varsin okring (433), be- stående av i omkretsled sammanfogade segment (438) av ett svagt magnetiskt kombinat (WMP), på vilken två med axiellt avstånd till varandra anordnade, de tandade avsnitten (42la - c, 422a - c) uppbärande ringar (434, 435) av magnetiskt ledande material är radiellt påpressade, vilka i axiell riktning är uppbyggda av plåtbleck och att lindningshärvor (423a-c, 4z4a-c) anardnata mellan aa tandade ringama (434, 435).

2. Maskin enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att de tandade ringarna (434, 435) är samansatta av segment (439) som i omkretsled angränsar till varandra. 10 15 20 25 30 35 510 836 s

3. Maskin enligt krav 2, segmenten (439) består av isolerade ugnslackerade plåtar. k ä n n e t e c k n a d av att

4. Maskin enligt något av kraven 1-3, n a d k ä n n e t e c k - av att härvorna (423a - c, 424a - c) i varje stator- sektion (415a - c, 4l6a - c) uppbärs av okringen (433) och de båda tandade ringarna (434, 435).

5. Maskin enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att varje härva (423a - c, 424a - c) utformats som en formspole av lacktråd.

6. Maskin enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k - n a d av att okringarna (433) i sektionerna (415z - c, 416a - c) som bildar ytter- respektive innerstator, i varje sektion fastlimmats på var sitt stödrör (436a - c, respektive 437a - c).

7. Maskin enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ytterstatorns (415) stödrör (436a - c) pressats på inner- väggen av ett burkformigt hus (414) medan innerstatorns (416) stödrör (437a - c) pressats på ett i huset (414) koaxiellt anordnat nav (430), och att navet (430) fästats på en front- kåpa (431) som tillsluter den öppna framsidan av huset (414).

8. Maskin enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att rotorn (410) fästats på en skiva (411), vilken vridfast förbundits med en företrädesvis ihålig axel (412) anordnad koaxiellt inne i navet (430) och uppburen i detta via ett radiallager (413).

9. Maskin enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att frontkåpan (431) har en utskjutande utbuktning (432).

10. Maskin enligt något av kraven 1-9, k ä n n e t e c k - n a d av att rotorn (410) sammanfogats av, i axiell riktning av plåtbleck uppbyggda, ringar (440) av magnetiskt ledande 510 836 7 material, vilka i axialled sträcker sig utöver statorsek- tionernas (4l5a - c, 416a - c) tandade ringar (434, 435) samt där emellan liggande lättviktiga stödkroppar (441), vilka i axialled sträcker sig utöver härvorna (423a - c, 424a - c).