<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische Maschine mit verminderten Streufeld-Wirbelstromverlusten.
Die Leistung elektrischer Maschinen (Generatoren und Motoren) ist durch ihr Gewicht an wirksamem Kupfer und Eisen begrenzt. Durch die sogenannten zusätzlichen Verluste treten aber, besonders bei den schnellaufenden Maschinen, starke örtliche Erhitzungen auf, welche die Isolation der Wicklung
EMI1.1
Leistung herausholen kann, die ihrem wirksamen Kupfer-und Eisengewicht entspricht.
Es wurde nun gefunden, dass man diese örtlichen Erwärmungen vermeiden und daher die Leistung der Maschinen steigern kann, wenn man Konstruktionsteile, welche in den magnetischen Streufeldern der Stirnräume liegen, aus einer Stahllegierung herstellt, die bei 0'45-0'95% C und 1'5-5% Cr Mn und Ni in solchen Mengen enthält, dass die Summe von Mn und Ni 15-17% beträgt, wobei der Mn-Gehalt zwischen 7 und 10% liegt. Solche Teile sind die Stirnkörper, die Ventilatoren, Wicklungsabstützungen des Rotors, die Endbleche, die Druckplatten, die Wickelkopfversteifungen des Rotors usw.
Wird zu diesen Teilen eine Stahllegierung verwendet, welche der obengenannten Bedingung entspricht, so kann man die elektrischen Maschinen erheblich höher belasten und wesentlich mehr Leistung aus ihnen herausholen, als wenn man dieselben Teile aus Bronze, Eisen usw. herstellt.
D ; eser Effekt ist jedenfalls darauf zurückzuführen, dass die Konstruktionselemente aus der beschriebenen Legierungskombination geringste Permeabilität, die unter 1'01 liegt, also annähernd gleich derjenigen von Luft ist, mit hohem elektrischem Widerstand verbinden, der zwischen 0'7 und 0'8 Ohm/m/mm2 liegt. Eine solche Kombination von Permeabilität und elektrischem Widerstand, die eine Folge des oben beschriebenen eng umgrenzten Legierungsgebietes ist, ergibt nach angestellten Versuchen ein Minimum an zusätzlicher Erwärmung, weil die schädlichen Streukraftflüsse und Wirbelströme in weit- gehendstem Masse unterbunden sind.
Es wurde zwar schon vorgeschlagen, die Wirbelstromverluste in elektrischen Maschinen durch Verwendung eines schlecht leitenden Stoffes, nämlich hochlegierten Si-Stahles, für die seitlichen Teile des aktiven Eisens zu vermindern. Dieser Baustoff konnte sich aber besonders deswegen nicht einführen, weil er eine grosse Permeabilität besitzt, so dass die schädlichen Streukraftflüsse und ihre Folgen nur zum geringsten Teil unterbunden werden können. Die erfindungsgemäss verwendete Legierung hat gegenüber dem hochlegierten Si-Stahl, der bekanntlich ein sehr grobes Gefüge besitzt, den Vorteil hervorragender mechanischer Eigenschaften, so dass, abgesehen von der Verbesserung des Wirkungsgrades, die Betriebssicherheit der elektrischen Maschinen die denkbar grösste ist.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.
<Desc / Clms Page number 1>
Electric machine with reduced stray field eddy current losses.
The performance of electrical machines (generators and motors) is limited by the weight of effective copper and iron. Due to the so-called additional losses, however, especially with high-speed machines, strong local heating occurs, which affects the insulation of the winding
EMI1.1
Can get performance that matches their effective copper and iron weights.
It has now been found that this local heating can be avoided and therefore the performance of the machines can be increased if construction parts, which are located in the magnetic stray fields of the frontal spaces, are made from a steel alloy with a temperature of 0'45-0'95% C and 1'5-5% Cr Mn and Ni in such amounts that the sum of Mn and Ni is 15-17%, the Mn content being between 7 and 10%. Such parts are the end bodies, the fans, winding supports of the rotor, the end plates, the pressure plates, the winding head stiffeners of the rotor, etc.
If a steel alloy is used for these parts, which corresponds to the above-mentioned condition, the electrical machines can be subjected to considerably higher loads and much more power can be obtained from them than if the same parts are made from bronze, iron, etc.
D; This effect is in any case due to the fact that the construction elements from the alloy combination described combine the lowest permeability, which is below 1'01, i.e. approximately equal to that of air, with a high electrical resistance, between 0'7 and 0'8 Ohm / m / mm2. Such a combination of permeability and electrical resistance, which is a consequence of the narrowly delimited alloy area described above, results in a minimum of additional heating according to tests, because the damaging stray force flows and eddy currents are largely suppressed.
It has already been proposed to reduce the eddy current losses in electrical machines by using a poorly conductive material, namely high-alloy Si steel, for the lateral parts of the active iron. However, this building material could not be introduced, especially because it has a high permeability, so that the damaging stray force flows and their consequences can only be prevented to a very small extent. The alloy used according to the invention has the advantage of excellent mechanical properties compared to the high-alloy Si steel, which is known to have a very coarse structure, so that, apart from the improvement in efficiency, the operational reliability of the electrical machines is the greatest conceivable.
** WARNING ** End of DESC field may overlap beginning of CLMS **.