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Doppelsystem von elektrischen Wechselstrommaschinen mit rotierenden Wechselpolen
Es sind bereits elektrische Synchronmaschinen als Doppelsysteme mit rotierenden Wechselpolen be- kanntgeworden, bei denen die ungleichnamigen Pole keine wesentliche ferromagnetische Verbindung miteinander haben und so angeordnet sind, dass der Magnetfluss eines feststehenden Blektro-oder Perma- nentmagnetkernes über einen Luftspalt in gleichnamige Pole des Läufers übertritt, von diesen über den mit dem Magnetkern fest verbundenen induzierten Teil in die Gegenpole des Läufers. aus welchen er über einen weiteren Luftspalt wieder in den Magnetkern zurücktritt. Dabei werden zur Verbesserung des Wirkungsgrades und zur Erhöhung der Leistung zwei derartige Maschinen zu einem Doppelsystem zusammengefasst.
Die Verbindung der beiden Einzelsysteme zu einem Doppelsystem geschieht bei den bekannten Ausführungen mittels Schrauben oder Federn od. ähnl., die ursprüngliche Form jedes einzelnen Doppelsystems jedoch stark verändernden Bauelementen. Dadurch ist neben dem erheblichen zusätzlichen Arbeitsaufwand auch eine Beeinträchtigung des Magnetflusses bedingt, welche leistungsmindernd wirkt.
Bei der Anordnung. nach der deutschen Patentschrift Nr. 1041144 ist auch eine Verbindung der zu einem System gehörenden Klauenpolpaare durch Verschweissen bekanntgeworden. Dabei wird aber zusätzlich ein unmagnetischer Ring verwendet, wodurch die Fertigung verteuert wird und gegebenenfalls auch die Klauen der ungleichnamigen Pole durch Ausfräsen in unerwünschter Weise geschwächt werden.
Durch die im folgenden beschriebene Erfindung werden die genannten Nachteile ausgeschaltet und eine wesentliche Verbilligung der Fertigung ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist ein Doppelsystem einer elektrischen Wechselstrommaschine, welche aus Einzelsystemen gebildet ist, die einen aus zwei miteinander fest verbundenen Teilrädern bestehenden Klauenpolläufer aufweisen, dessen achsparallele und ineinandergreifende Klauen keine wesentlich wirksame ferromagnetische Verbindung miteinander haben und in Umfangsrichtung mit wechselnder Polarität ausgebildet sind, wobei an ihnen Polringe angeordnet sein können, wobei fernerhin der magnetische Fluss vom feststehenden Erregerteil (elektro-und bzw. oder permanentmagnetische Erregung) erzeugt wird und, jeweils über einen Luftspalt, in gleichnamige Pole des Klauenpolläufers übertritt, von diesen über den mit dem Erregerteil festverbundenen induzierten Teil in die Gegenpole des Klauenpolläufers eintritt und von dort wieder zurück zum Erregerteil verläuft.
Erfindungsgemäss sind die gegeneinander weisenden und vom Magnetfluss gegensinnig durchflossenen Klauen an ihren Stossstellen miteinander verschweisst ; sie sind somit als ein einziger Bauteil ausgebildet, wobei auch eine Vervielfachung des Doppelsystems möglich ist.
Durch die Erfindung wird vermieden, dass das relativ spröde den Klauenpolläufer bildende Material zusätzlich zur Aufnahme der zur Verbindung der beiden Systeme notwendigen Bauelemente bearbeitet werden muss. Es ist lediglich notwendig, die gegeneinander weisenden und vom Magnetfluss gegensinnig durchflossenen Klauen, die also spiegelbildlich angeordnet sind und vollständig gleiche geometrische Form besitzen, z. B. durch Stumpfschweissen zu einem einzigen Bauteil zusammenzufügen. Statt des
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Stumpfschweissens kann jedoch auch jede andere bekannte Schweissart Verwendung finden.
Durch das Fortfallen der Bearbeitung zur Aufnahme der haltenden Bauelemente entfällt auch, im
Gegensatz zu bekannten Ausführungen, in besonders günstiger Weise die an sich dadurch bedingte Ände- rung des Magnetflusses und deren unerwünschte Nebenerscheinungen. Ausserdem werden trotz der wesent- lichen Verbesserung der elektrischen, magnetischen und mechanischen Eigenschaften die Fertigungsko- sten noch vermindert.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, in welcher die Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Maschine darstellt, die Fig. 2 eine Draufsicht auf den Klauenpolläu- fer. Die beiden Erregerteile 1, 2 sind mittels der Schrauben 3,4 fest mit dem Lagerschild des Gehäu- ses 5 verbunden, an welchem gleichzeitig und ebenfalls fest der induzierte Teil 6 angeordnet ist. Da- zwischen rotiert ein doppelter Klauenpolläufer 7 zusammen mit der Welle 8. Der mittlere Teil 9 des
Doppelsystems ist mit zwei Klauen 10,11 ausgebildet, die über den Umfang mit Zwischenräumen an- geordnet sind. In die Zwischenräume ragen die Klauen 12,13 ebenfalls über den Umfang mit Zwischenräumen angeordnet, hinein und sind erfindungsgemäss durch die Schweissnaht 14 miteinander zu einem einzigen Bauelement verbunden.
Der Weg des durch die Klauen 12,13 tretendenMagnetflusses, ausgehend von den Erregersystemen 1, 2, ist durch Pfeile angedeutet. Man erkennt, dass auf seinem Wege ge- genüber den bekannten Anordnungen, bei welchen z. B. zur Halterung Schrauben 15 (die nach der Erfindung entfallen) vorgesehen sind, keinerlei Hindernisse mehr vorhanden sind und somit der gewünschte Er- folg erreicht ist. Die zu den Klauen 12,13 gehörenden Ringe 16,17 sind durch Zentrierstücke 18,19 mit dem mittleren Teil 9 fest verbunden, es können zusätzlich aber auch die Klauen 12,13 einerseits und die Klauen 10,11 anderseits durch eine Vergussmasse miteinander haltend verbunden sein. In letz terem Falle können auch die Zentrierstück 18,19 unter Umständen fortgelassen werden.
Dadurch, dass die Klauen 12,13 vom Magnetfluss gegensinnig durchflossen werden, kann an der vorzugsweise unmagnetischen Schweissnaht 14 parktisch kein magnetischer Kurzschluss entstehen, sondern der Magnetfluss wird entsprechend den dargestellten Pfeilen radial nach aussen über einen Luftspalt in den induzierten Teil 6 in wünschenswerter Weise abgedrängt. Anderseits wird durch die Schweissnaht 14 eine erhöhte Festigkeit des gesamten rotierenden Doppelsystems erreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Doppelsystem einer elektrischen Wechselstrommaschine, welche aus Einzelsysteme gebildet ist, die einen aus. zwei miteinander fest verbundenen Teilrändern bestehenden Klauenpolläufer aufweisen, dessen achsparallele und ineinandergreifende Klauen keine wesentlich wirksame ferromagnetische Verbindung miteinander haben und in Umfangsrichtung mit wechselnder Polarität ausgebildet sind, wobei an ihnen Polringe angeordnet sein können, wobei fernerhin der magnetische Fluss vom feststehenden Erregerteil (elektro-und bzw.
oder permanentmagnetische Erregung) erzeugt wird und, jeweils über einen Luftspalt, in gleichnamige Pole des Klauenpolläufers übertritt, von diesen über den mit dem Erregerteil festverbundenen induzierten Teil in die Gegenpole des Klauenpolläufers eintritt und von dort wieder zurück zum Erregerteil verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass, beim Doppelsystem, die gegeneinander weisenden und vom Magnetfluss gegensinnig durchflossenen Klauen an ihren Stossstellen ii) iteinande-r verschweisst und somit zu einem einzigen Bauteil vereinigt sind.