CH467546A - In einem Gehäuse angeordnete bürstenlose Synchronmaschine - Google Patents

Description

      In    einem Gehäuse angeordnete     bürstenlose    Synchronmaschine    Die Erfindung betrifft eine in einem Gehäuse an  geordnete bürstenlose Synchronmaschine mit einem       Drehstromgenerator    als Erregermaschine, der über eine  auf der Welle der     Synchronmaschino        fliehkraftgesichert     angeordnete,     mitumlaufende        Gleichrichteranordnung    die  Erregerwicklung der Synchronmaschine speist.

   Sie zeich  net sich     dadurch    aus, dass auf der Welle der Synchron  maschine eine     entfernbare,        mindestens    axiale     Kühl-          durchlässe    aufweisende Tragnabe für den Läufer der       Erregermaschine    angeordnet     ist    und dass mit dem Ma  schinengehäuse lösbar ein     mindestens    axiale     Kühldurch-          lässe        aufweisender        Tragkörper    verbunden ist, an dem  lösbar der ruhende     Teil    der Erregermaschine angeord  net ist.  



       Vorteilhafterweise    wird der verhältnismässig grosse  Innendurchmesser des     Synchronmaschinengehäuses    aus  genutzt, um die Erregermaschine in .ihren radialen Ab  messungen entsprechend gross zu bemessen, so dass ihre  axiale     Baulänge    kurz wird. Gegebenenfalls kann im       Synehronmaschinengehäuse    auch noch     eine    weitere  Hilfsmaschine,     insbesondere        ein        Anwurfmotor        unterge-          bracht    und nach den gleichen Gesichtspunkten wie die  Erregermaschine kurzbauend (scheibenförmig) ausge  führt     sein.     



  Die     axiale    Anordnung sämtlicher, im gemeinsamen  Gehäuse     untergebrachter    Maschinen und Anordnungen  richtet sich vornehmlich nach jeweils zu     ierfüllenden     konstruktiven und schaltungsmässigen Gesichtspunkten,  d. h. insbesondere nach der     leichten    Montage und der  guten     Zugänglichkeit.     



  Mit dem Gegenstand nach der Erfindung ist eine  sehr kompakte Gesamtanordnung gegeben, d. h. eine       geschlossene    Einheit mit möglichst kleinem Raumbe  darf, die aber dennoch eine leichte Zugänglichkeit und  Auswechselbarkeit von Teilen der Haupt- und Hilfs  maschinen sowie der     Gleichrichteranordnung    ermöglicht.  



  Beim Gegenstand der Erfindung ist     weiterhin    der  Vorteil gegeben, dass sämtliche     Anschlussleitungen    in       einem    gemeinsamen Klemmenkasten untergebracht sind,  was die Herstellung der Anschlüsse     :sehr    erleichtert.    Der Gegenstand der Erfindung ist gut transportier  bar und einfach am Betriebsort aufzustellen. Er ist  ebenso leicht wie eine Synchronmaschine mit Schleif  ringen anzuschliessen und     erreicht    auch etwa deren  Bauvolumen.

   Da sich die Hilfsmaschinen oder     -ma-          schine    .sowie die     Gleichrichteranordnung    alle auf dem  selben Wellenende der Hauptmaschine innerhalb deren  Gehäuse befinden, bleibt das andere Wellenende mit       seinem    Lager     (Antriebsseite)    leicht zugänglich. Beim  Gegenstand der Erfindung sind ferner Kupplungen und  dergleichen     zwischen    den einzelnen Maschinen entbehr  lich. Ausserdem sind die Hilfsmaschinen und die Gleich  richteranordnung dem Kühlluftstrom der Hauptma  schine ausgesetzt, was eine einfache und wirkungsvolle       Kühlluftführung    ermöglicht.

   Dies ist insbesondere bei  Frischluftzufuhr durch     Kühlluftkanäle    von Vorteil.  



       Darüberhinaus    bietet die Tragnabe für die Läufer  der Hilfsmaschinen eine einfache und sichere Halte  rungsmöglichkeit für     im    Kühlluftstrom liegende Schal  tungselemente, wie Kondensatoren     und        Widerständen     für     eine        Sicherungsbeschaltung    der Gleichrichter und       Verbindungsleitungen.     



  In     der        Zeichnung    ist ein Ausführungsbeispiel einer  nach der Erfindung ausgebildeten bürstenlosen Syn  chronmaschine dargestellt, die ausser der Erregerma  schine und der     mitumlaufenden        Gleichrichteranordnung     auch noch einen     Anwurfmotor    aufweist. Der Anwurf  motor     erlaubt    es in bekannter Weise, die Synchron  maschine sicher und unter Vermeidung grosser Last  stösse     mit    einem .Netz     synchronisiert    zu kuppeln.  



       Fig.    1 zeigt einen     Längsschnitt    durch eine Maschi  nenanordnung mit dem Maschinengehäuse 1 für die  Synchronmaschine und dem auf der     BS-Seite    vorge  sehenen Lagerschild 2, das etwa     haubenförmig    ausge  bildet ist und an seiner     Umfangsfläche    in an sich be  kannter Weise     eine    Bedienungsöffnung 3 aufweist. Auf  der Welle 4 der Synchronmaschine sitzt sowohl deren  Läufer 5 mit der Wicklung 7 als auch eine     Gleichrich-          teranordnung    35 und eine Tragnabe 26. Der Ständer 6  der Synchronmaschine hat eine Wicklung B.

   Die Gleich-           richteranordnung    35 besteht aus einem auf der Welle 4  drehgesichert     angebrachten    Tragring mit am Umfang  in gesonderten Gehäusen     fliehkraftsicher    angeordneten       Gleichrichterzellen.    Die     Gleichrichteranordnung    ist da  bei     unterhalb    der     Bedienungsöffnung    3 von aussen gut  zugänglich gelagert, damit eventuell beschädigte Gleich  richterzellen einzeln ohne sonstigen Eingriff in die Ma  schine ausgewechselt werden können.

   Ausserdem ist  durch diese Anordnung gesichert, dass die Gleichrichter  anordnung mit ihrem Erwärmungsbereich im Kühlluft  strom     liegt,    der zwischen radial     gerichteten        Tragaaben-          rippen    25     durchströmen    kann. Die     Tragnabenrippen     sind mit einem Läuferring 24 verbunden, der den durch  Zugbolzen 23     zusammengehaltenen    Läufer 21 der Er  regermaschine mitsamt der     Läuferwicklung    22 trägt.  



  Am anderen Stirnende der     Tragnabenrippen    25 ist  der Läufer 37 eines     Anwurfmotors    aufgesetzt und durch  Schrauben 36 an den     Tragnabenrippen    25 gehalten.  Die Läuferwicklung des     Anwurfmotors    :ist     mit    38 be  zeichnet. Zwischen den beiden Läufern ist auf den       Tragnabenrippen    25 noch     ein        Auswuchtring    41 ange  ordnet.

   Der Ständer der Erregermaschine, der aus dem  mit den Schrauben 17 am Jochring 18     befestigten     Polsystem 19 mit den Polspulen 20     besteht,    und der  Ständer 39 für den     Anwurfmotor    sind .durch die Schrau  ben 15 und 16, in dem einen Fall mit dem an den       Tragkörperrippen    13 festgeschweissten Tragring 14, im  anderen Fall     unmittelbar    mit den     Tragkörperrippen    13  verbunden.

   Die     Tragkörperrippen    sind ihrerseits mit  einem     Tragkörperring    11 fest     verbunden,    der durch  eine Klammer 12     verdrehungs-    und     verschiebegesichert,     aber axial     entfernbar    auf der Innenseite des Maschinen  gehäuses 1 an dessen radial nach innen gerichteten Ge  häuserippen 9 gehalten ist.  



  Die     Tragkörperanordnung    11, 13, 14 kann nach  Lösen der     Klammer    12 mitsamt den Ständern 17, 18,  19 und 39 und den     daran    gehaltenen Wicklungen 20  und 40 durch entsprechende     Abstufung    der Ständer  bohrungen nach     Entfernen    des Lagerschildes 2 aus  dem Maschinengehäuse 1     entfernt    werden, und es kann  dann ausserhalb des Maschinengehäuses ein Auswechseln  der einzelnen     Ständemeile    jeweils für sich im Schadens  falle vorgenommen werden. Diese     Vorteile    gelten natür  lich auch für die Montage und den Zusammenbau bei  Herstellung einer solchen     Maschinenanordnung.     



  Durch die Anordnung der radial gerichteten     Trag-          körperrippen    13 ist ausserdem ein zweiter Kühlluftweg  für die     Ständerseite    der     Hilfsmaschinen    und für den  Ständer 6 der Synchronmaschine gegeben, wobei durch  Anordnung einer Ringblende 10 in diesem Bereich des  Kühlluftstromes :

  eine Aufteilung des     Kühlluftstromes    in       gewünschtem    Masse auf die beiden     Kühlluftwege    längs  der     Tragkörperrippen    13 und     Tragnabenrippen    25 mög  lich ist.

       Hierzu        kann        vorteilhafterweise    die     Ringblende     10 zwischen dem Ständer der Synchronmaschine und  der     Tragkörperanordnung    für die     Hilfsmaschine    vorge  sehen sein, womit auch die     Kühlluftverteilung        in    der  Hauptmaschine     beeinflusst    werden kann.

   Die Ständer  bohrungen des     Anwurfmotors    der     Erregermaschine    und  der Synchronmaschine sind so gewählt, dass die Welle  mit sämtlichen Läufern als Ganzes bei     Entfernen    des       AS-seitigen,    nicht dargestellten Lagerschildes in der  Zeichnung nach links aus dem Gehäuse bzw. den Stän  dern entfernt werden kann.

   Nach Entfernen der Läufer  aus dem Maschinengehäuse sind dann, wie bereits er  wähnt, die Läufer des     Anwurfmotors    und der Erreger  maschine jeweils gesondert abnehmbar;     .entsprechend            Umgekehrtes        gilt    für die Montage bei der Herstellung  der     Anordnung    nach der Neuerung.  



  Die     Tragnabenrippen    25     sind    ausserdem noch zur  Aufnahme und     Halterung    von Schaltungselementen auf  der Gleichstrom- und     Wechsel'stromseite    der Gleich  richteranordnung benutzt.

   Es handelt sich hierbei um  Kondensatoren 28, die     fliehkraftsicher    in     eine    Gewinde  buchse 28a     eingegossen        sind,    die     ihrerseits        in    eine     Ge-          windebohrung    27     in        einzelnen        Tragnabenrippen        einge-          schraubt    ist.

   Ausserdem sind     zylinderförmige    Wider  stände 30 mittels     Befestigungslaschen    31 -an     -einzelnen          Tragnabenrippen    25 gehalten,     wie    dies aus     Fig.    1  und 3, ebenso     wie    die     Anordnung    der Kondensatoren,  hervorgeht.

       Ein        weiterer        Beschaltungswiderstand    ist als       bifilar        gewickelter        Ringwiderstand    29 an den Stirn  seiten der     Tragnabenrippen    festgeschraubt,     wie    aus       Fig.    1 und 2 hervorgeht.

   Diese     Beschaltungselemente     sind in die     Verbindungsleiter    32, 33 und 34 zwischen  der Erregermaschine und der     Gleichrichteranordnung     35 bzw. der     Gleichrichteranordnung    35 und der Syn  chronmaschine eingefügt,

   wobei die     Verbindungsleiter     34     zwischen    der     Gleichrichteranordnung    und der Syn  chronmaschine in die Tragnabe 26     fliehkraftsicher    ein  gegossen oder in     anderweitiger    Weise     fliehkraftsicher          eingefügt        sind.    Die Kondensatoren .und     Widerstände     sind dem durch die Tragnabe und den     mit        .ihr    verbun  denen Tragrippen geführten Kühlluftstrom ausgesetzt  und werden     somit    gut gekühlt.  



  Durch die Anordnung der     Beschaltungselemente    an  die Läufer der     Hilfsmaschinen    tragenden Rippen ist  wegen der     leichten        Entfernbarkeit    und     Zugänglichkeit     zu diesen Tragkörpern ebenfalls eine leichte Auswechsel  barkeit gegebenenfalls     schadhafter    Schaltungselemente,       ohne    die     Notwendigkeit    eines gesamten Auseinander  nehmens der     Anordnung,    möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH In einem Gehäuse angeordnete bürstenlose Syn chronmaschine mit Drehstromgenerator als Erreger maschine, die über eine auf der Welle der Synchron maschine fliehkraftgesichext angeordnete, mitumlaufende Gleichrichteranordnung die Erregerwicklung der Syn chronmaschine speist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Welle (4) der Synchronmaschine (5 bis 8) eine entfernbare, mindestens axiale Kühldurchlässe aufwei sende Tragnabe (25, 26) für den Läufer (21)

   der Erregermaschine angeordnet ist und dass mit dem Ma schinengehäuse (1) lösbar ein mindestens axiale Kühl durchlässe aufweisender Tragkörper (11, 13) verbun den ist, an dem lösbar der ruhende Teil (19) der Erre- germaschine angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Synchronmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tragnabe (25, 26) sowie dem Tragkörper (11, 13) der Läufer 37) sowie der Ständer (39) eines Anwurfmotors zusätzlich angeordnet sind. 2.

   Synchronmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichteranordnung (35) in dem durch die Kühldurchlässe der Tragnabe (25, 26) geführten Kühlstrom und im Bereich einer im Lager schild (2) angebrachten Bedienungsöffnung (3) liegt. 3.

   Synchronmaschine nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag nabe (25, 26) aus einem auf der Welle sitzenden Ring (26) mit radialen Rippen (25) besteht, -die von -den mit ihm verschraubten Läufern (21, 37) eingefasst und an denen Kondensatoren (28) und Widerstände (29, 30) für den Wechsel- und Gleichstromkreis lösbar und flieh kraftsicher befestigt sind. 4.

   Synchronmaschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die in eine Gewindebüchse (28a) mit Giessharz eingegossene Kondensatoren (28) in Gewindebohrungen (27) in den Tragnabenrippen (25) eingeschraubt sind.

   5. Synchronmaschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der im Gleichstromkreis lie,- gende Widerstand (29) aus einem in einen Ringkörper bifilar gewickelten isolierten Widerstandsdraht besteht und an der der Synchronmaschine zugewandten Stirn- seite der Tragnabe (25, 26) im Kühlluftstrom liegend befestigt ist. 6.

   Synchronmaschine nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trag körper (11, 13) aus in einem am Maschinengehäuse (1) anliegenden Tragkörperring (11) mit radialen Rippen (13) besteht, an denen die ruhenden Teile (19, 39) der Hilfsmaschinen befestigt sind. 7. Synchronmaschine nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass der Läufer (21) und der ruhende Teil (19) der Erregermaschine mit gesonderten Ringkörpern (14, 18, 24) verbunden sind, die ihrer seits mit den Rippen (13, 25) verschraubt sind.