Wechselstrommaschine mit rotierendem Zweifach-Klauenpolsystean Zur Verbesserung des Wirkungsgrades und zur Erhöhung der Leistung werden elektrische Wechsel strommaschinen mit rotierenden Klauenpolen zu Zwei fachsystemen zusammengefasst. Es sind bereits elektri sche Wechselstrommaschinen als Zweifachsystem mit rotierenden Klauenpolen bekanntgeworden,
bei denen die ungleichnamigen Pole keine wesentliche ferromagne- tische Verbindung miteinander haben und so angeordnet sind, dass der Magnetfluss eines feststehenden Elektro- oder Permanentmagnetkernes 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 Magneten zu- rücktritt. Die Verbindung der beiden Einzelsysteme zu einem Zweifachsystem geschieht bei den bekannten Ausführungen mittels Schrauben oder Federn oder ähn lichen, die ursprüngliche Form des Einzelsystems jedoch stark verändernden Bauelementen. Dadurch ist neben dem erheblichen zusätzlichen Arbeitsaufwand auch eine Beeinträchtigung des Magnetflusses bedingt, welche lei- stungsmindernd wirkt.
Durch die im folgenden beschriebene Erfindung werden die genannten Nachteile ausgeschaltet und eine wesentliche Verbilligung der Fertigung ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Wechselstromma- schine mit rotierendem Zweifach-Klauenpolsystem, jedes Einfach-System bestehend aus zwei miteinander fest verbundenen Radteilen des Klauenpolläufers, wobei in jedem Einfach-Polsystem achsparallele und ineinander greifende Klauen keine ferromagnetische Verbindung miteinander haben und in Umfangsrichtung mit wech selnder Polarität ausgebildet sind,
wobei der magnetische Fluss jeweils vom feststehenden Erregerteil erzeugt wird und je Einfach-System über einen Luftspalt in gleichna mige Pole des Klauenpolläufers übertritt, von diesen über den mit dem Erregerteil festverbundenen induzier- ten Teil ein die Gegenpole des Klauenpolläufers und von dort wieder zurück fliesst zum Erregerteil.
Erfindungsge mäss sind die von aussen nach innen weisenden Klauen des einen Systems mit den ebenfalls von aussen nach innen weisenden Klauen des anderen Systems an ihren Stosstellen miteinander verschweisst und bilden somit ein einziges Bauteil.
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 durchflos- senen Klauen durch Stumpfschweissen zu einem einzigen Bauteil zusammenzufügen. Statt des Stumpfschweissens kann jedoch auch jede andere bekannte Schweissart Verwendung finden.
Trotz der wesentlichen Verbesserung der elektri schen, magnetischen und mechanischen Eigenschaften werden ausserdem hierdurch noch die Fertigungskosten vermindert.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung bei spielsweise beschrieben, in welcher die Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Ma schine darstellt, die Fig. 2 eine Draufsicht auf den Klauenpolläufer. Die beiden Erregerteile 1, 2 sind mittels der Schrauben 3, 4 fest mit den Lagerschilden des Gehäuses 5 verbunden, an welchen gleichzeitig und ebenfalls fest der induzierte Teil 6 angeordnet ist. Da zwischen rotiert ein doppelter Klauenpolläufer 7 zusam men mit der Welle B.
Der mittlere Teil 9, bzw. dessen linke Hälfte 91 und dessen rechte Hälfte 9r des Zweifach Klauenpolsystems sind mit zwei Klauen 10, 11 ausgebil det, die über den Umfang mit Zwischenräumen angeord net sind. In die Zwischenräume ragen die Klauen 12, 13, ebenfalls über den Umfang mit Zwischenräumen ange ordnet, hinein und sind durch die Schweissnaht 14 mit- einander zu einem einzigen Bauelement verbunden. Der Weg des von den Erregersystemen 1, 2 ausgehenden Ma gnetflusses ist durch den Verlauf der Kraftlinien in Fig. 1 dargestellt.
Man erkennt, dass auf dem Weg des Magnet- flusses gegenüber den bekannten Anordnungen, bei wel chen z. B. zur Halterung Schrauben 15 (die hier entfallen) vorgesehen sind, keinerlei Hindernisse mehr vorhanden sind und somit der gewünschte Erfolg erreicht ist. Die zu den Klauen 12, 13 gehörenden Ringe 16, 17 sind durch Zentrierstücke 18, 19 aus unmagnetischem Material, z. B.
Messing mit dem mittleren Teil 9 fest verbunden; es können zusätzlich aber auch die Klauen 11, 12 einerseits und die Klauen 10, 13 andererseits durch eine Vergussmasse miteinander haltend verbunden sein, wel che entweder die Zentrierstücke 18, 19 vollständig ersetzt oder unter Beibehaltung derselben diese unter stützt.
Dadurch, dass die Klauen 12, 13 vom Magnet- fluss gleichsinnig durchflossen werden, kann an der vorzugsweise unmagnetischen Schweissnaht 14 praktisch kein magnetischer Kurzschluss entstehen, sondern der Magnetfluss wird entsprechend den dargestellten Kraftli nien radial nach aussen über einen Luftspalt in den induzierten Teil 6 in wünschenswerter Weise abgedrängt. Andererseits wird durch die Schweissnaht 14 eine erhöhte Festigkeit des gesamten rotierenden Zweifach- Klauenpolsystems erreicht.
AC machine with rotating double claw pole system To improve the efficiency and to increase the output, electric AC machines with rotating claw poles are combined to double systems. Electric alternating current machines have already become known as a dual system with rotating claw poles,
in which the poles of the opposite name have no significant ferromagnetic connection with each other and are arranged in such a way that the magnetic flux of a fixed electro or permanent magnet core passes through an air gap into poles of the same name on the rotor, from these via the induced part firmly connected to the magnetic core into the Opposite poles of the runner,
from which it returns to the magnet via a further air gap. The connection of the two individual systems to a two-fold system is done in the known designs by means of screws or springs or similar union, but the original shape of the individual system strongly changing components. In addition to the considerable additional work involved, this also results in an impairment of the magnetic flux, which has a performance-reducing effect.
The invention described below eliminates the above-mentioned disadvantages and enables manufacturing to be significantly cheaper.
The subject of the invention is an alternating current machine with a rotating double claw pole system, each single system consisting of two firmly connected wheel parts of the claw pole rotor, whereby in each single pole system axially parallel and interlocking claws have no ferromagnetic connection with each other and alternate in the circumferential direction Polarity are formed,
The magnetic flux is generated by the stationary exciter part and, for each single system, passes through an air gap into poles of the same name on the claw pole rotor, from these to the opposite poles of the claw pole rotor via the induced part that is firmly connected to the exciter part and from there flows back to Exciter part.
According to the invention, the claws of one system pointing inward from the outside are welded to one another at their joints with the claws of the other system, which also point inward from the outside, and thus form a single component.
The invention prevents the relatively brittle material forming the claw pole rotor from having to be processed in addition to receiving the components required to connect the two systems. It is only necessary to join the claws facing each other and through which the magnetic flux flows in opposite directions by butt welding to form a single component. Instead of butt welding, any other known type of welding can also be used.
In spite of the significant improvement in the electrical, magnetic and mechanical properties, this also reduces the manufacturing costs.
The invention is described with reference to the drawing, for example, in which FIG. 1 shows a section through a machine designed according to the invention, FIG. 2 shows a plan view of the claw pole rotor. The two exciter parts 1, 2 are firmly connected by means of the screws 3, 4 to the end shields of the housing 5, on which the induced part 6 is arranged at the same time and also firmly. Since between a double claw pole rotor 7 rotates together with the shaft B.
The middle part 9, or its left half 91 and its right half 9r of the double claw pole system are ausgebil det with two claws 10, 11, which are net angeord over the circumference with spaces. The claws 12, 13 protrude into the interstices, likewise arranged with interstices over the circumference, and are connected to one another by the weld seam 14 to form a single component. The path of the magnetic flux emanating from the excitation systems 1, 2 is shown by the course of the lines of force in FIG.
It can be seen that on the path of the magnetic flux compared to the known arrangements in which z. B. to mount screws 15 (which are omitted here) are provided, no more obstacles are present and thus the desired success is achieved. The rings 16, 17 belonging to the claws 12, 13 are secured by centering pieces 18, 19 made of non-magnetic material, e.g. B.
Brass firmly connected to the middle part 9; In addition, however, the claws 11, 12 on the one hand and the claws 10, 13 on the other hand can be connected to each other by a potting compound, which either completely replaces the centering pieces 18, 19 or supports them while maintaining them.
Because the claws 12, 13 are traversed by the magnetic flux in the same direction, practically no magnetic short-circuit can occur at the preferably non-magnetic weld seam 14, but the magnetic flux is radially outwardly via an air gap in the induced part 6 in accordance with the force lines shown desirably pushed aside. On the other hand, the weld seam 14 increases the strength of the entire rotating double claw pole system.