CH85299A - Induktor für elektrische Maschinen grosser Umfangsgeschwindigkeit, dessen durch Halter am Läufer befestigte Spulen und Polstücke verschiedenes Gewicht haben. - Google Patents

Description

  Induktor für elektrische Maschinen grosser     Umfangsgeschwindigkeit,    dessen durch  Halter am Läufer befestigte Spulen und Polstücke verschiedenes Gewicht     haben.       Bei Läufern elektrischer     Maschinen        groläer     Umfangsgeschwindigkeit, deren     Spulenpakete,          bezw.    Polstücke durch in unterschnittenen  Nuten des Läufers eingesetzte Halter be  festigt sind, werden die zwischen den Nuten  stehenbleibenden Zähne des Läufers an ihrem  Fussende stark beansprucht.

   Diese Beanspru  chung rührt von der Zentrifugalkraft her, die  auf die Halter unmittelbar und infolge ihrer  Belastung durch die     Spulenpakete,        bezw.     Polstücke mittelbar einwirkt.  



  Solange das Gewicht der     Spulenpakete     und der Polstücke, wie z. B. bei Kupferwick  lung, annähernd gleich ist, werden die Zähne  des Läufers annähernd gleich belastet, so  dass eine gleichmässige Verteilung und Aus  bildung der Zähne bei grösster Ausnutzungs  möglichkeit ohne weiteres ausführbar ist.  



  Anders liegen die Verhältnisse, wenn an  statt der Kupferspulen Spulen mit kleinerem  spezifischen Gewicht für den Induktor ver  wendet werden. In diesem Falle werden die  unter diesen Spulen und die unter den Pol  stücken liegenden Zähne entsprechend den    auf sie wirkenden     Zentrifugalkräften    ver  schieden beansprucht, so     dafi,    eine volle Aus  nutzung des Materials am ganzen Umfange  des     Läuferkörpers    nicht möglich ist, wenn  die gleichzeitige Verteilung und Ausbildung  der     Zähne    beibehalten wird.  



  Zweck der Erfindung ist nun, eine solche       vollständige    Ausnutzung des Läufermaterials  bei Verwendung von Spulen und Polstücken       verschiedenen    Gewichtes zu erreichen. Zu  diesem Zwecke werden die Läuferzähne an  ihrem Fusse dort, wo Polstücke von grösserem  Gewichte festgehalten werden sollen, stärker  ausgeführt als an den Stellen, wo Spulen  geringeren Gewichtes befestigt. sind.  



  Will man trotz dieser Verschiedenheit  der Zahnstärke gleichmässige Zahnteilung,  gegebenenfalls auch gleiche     Zahnflankenform     beibehalten, was für die Herstellung und  Platzausnutzung von grossem Vorteil ist, so  können für Polstücke von grösserem Gewichte  schmälere Haltestücke verwendet werden, so  dass infolge geringerer Breite der entspre  chenden Läufernuten die Zahnteilung inne-      gehalten %"-erden kann.

   Voraussetzung ist       hierbei,        wenn    man die Festigkeit der Halter       iibr-rall        gleichmässig    ausnutzen will, dass diese       schmäleren        Haltestücke    aus besserem     11Ta-          terial    wie die übrigen hergestellt sind,     bezw.     weniger     Unterbrechungen    in der Längsrich  tung des Läufers, wie sie für Lüftungszwecke  vorgesehen werden, aufweisen.

   Die Verschmä  lerung der für die schwereren Polschuhe be  stimmten Halter kann trotz der an dieser  Stelle sehr grossen Anzahl     magnetischer          Kraftlinien    erfolgen, weil das für die Auf  nahme der     Kraftlinien    fehlende Eisen einer  seits durch Verringerung der Lüftungsschlitze  im Halter     ---    was auch für die Festigkeit  des Halters     voll    Vorteil ist -, anderseits  durch Hinzufügung des dem Halter     abge-          rionrmenen    Materials zu den Polstücken wie  der ergänzt werden kann,

   ohne das Gesamt  gewicht     voll    Polstück und     Polstückhalter    zu       vermehren.     



  Um die     V        ergrösserung    der Zahnstärke       auelr    für den Fall verschieden schwerer Spu  len möglichst auf die Stelle der Befestigung  der Polstücke zu beschränken, können die  schwereren Spulen in der Nähe der neutralen  Achse, die leichteren in der Nähe der Pol  stricke am Läufer befestigt werden. Bei die  ser Verteilung der ungleich schweren Spulen  ist es nämlich möglich; überall für Spulen  und zugehörige Halter ungefähr gleiches Ge  samtgewicht zu erreichen und trotzdem die  zur Aufnahme der jeweiligen magnetischen       Kraftlinienzahl    notwendige Eisenmenge zu  erhalten.

   Es     können    dann die schweren  Spulen durch schmale Halter oder zur Auf  rechterhaltung gleicher Zahnteilung durch  breite Halter mit vielen Lüftungsschlitzen am  Läufer befestigt werden, was magnetisch zu  lässig ist, weil irr der Nähe der neutralen  Achse nur wenig magnetische Kraftlinien  aufzunehmen sind, während für die leichteren  Spulen breite Halter mit     weniger    Lüftungs  schlitzen     verwendet    werden, die die grosse  Anzahl der magnetischen     .Kraftlinien    in der  Nähe der     Polstücke    aufnehmen     können.    Da  also das Gewicht der Halter im umgekehrten  Verhältnis zum Gewichte der Spulen steht,

      so kann (las Gesamtgewicht voll Spule und  zugehörigen Haltern und damit die Zahn  stärke des     Läuferlziirpers    gleich gross gehalten  werden.  



  Die Zeichnung stellt in     Fig.    1 die be  kannte Ausführung, in     Fig.    2 eine Ausfüh  rungsform gemäss der Erfindung dar.  



  In     Fig.    1 sind in den     gleichmässig    über  den Umfang verteilten und ausgebildeten  unterschnittenen Nuten des     Läuferkörpers        a     einheitlich ausgebildete     Spulenhalter        b    ein  gesetzt, die einerseits Kupferspulen c und  anderseits eiserne Polstücke     d    durch Ver  mittlung der     Keilstücke    e am Läuferkörper  festhalten.

   Da die Kupferspulen c ungefähr  dasselbe Gewicht haben wie die Polstücke     d,     so ist die Beanspruchung der Läuferzähne f  infolge der Fliehkraft überall dieselbe und  die gleiche     Stärkeausbildung        g    der     Zahnfüsse     gewährleistet, somit auch die beste Aus  nutzung des Läufermaterials.  



  In     Fig.    2 haben dagegen die ebenfalls  gleichmässig über den Umfang des Läufer  körpers a verteilten, durch die Halter     7e        all     ihm befestigten Spulen     Ir.        Aluminiumwicklung     und infolgedessen auch ein kleineres Gewicht  wie die durch die Halter     d    befestigten Pol  stücke     i.    Die     Beanspruchung    der Zähne     yia     würde daher kleiner sein als die der Zähne o  unter den Polstücken.

   Uni die Zähne o auch  nur wie die Zähne in<I>zu</I> beanspruchen, ist  die     Fussstärke        p)    des mit gleicher Flanken  form wie der Zahn     m    ausgebildeten Zahnes o       entsprechend        grüf)er    gewählt ah die     Fuss-          stärke        n    des Zahnes in.

   Da infolge der ver  schiedenen     Zahnstärke    bei gleicher Halter  stärke verschiedene Zahnteilung eintreten  würde, so sind die     voll    den breiten Zähnen  o festgehaltenen Halter     l    entsprechend ver  schmälert, was natürlich wieder zur Folge  hat, dass letztere nur aus besserem oder vol  lerem Material hergestellt sein     rnü,sen    als  die Halter     k,    zumal sie ja     grüfiere    Flieh  kräfte aufzunehmen haben.

   Die Verringerung  des Eisenmaterials zur Aufnahme der ma  gnetischen Kraftlinien ist durch entsprechende  Verbreiterung der Polstücke i     (vergleiche     dagegen in     Fig.    1 die Polstücke d) wieder      ausgeglichen, ohne dass gegenüber der be  kannten Ausführung     (Fig.    1) dadurch das  für die Beanspruchung der     Zahnfussbreite    p  in Betracht kommende Gesamtgewicht ver  grössert worden wäre.

   Da die Spulen h leichter  als die Spulen c sind und die Zähne o stärker  als die Zähne f unterhalb der Polstücke, so  ergibt sich, dass bei gleicher Zahnteilung bei  Aluminiumwicklung Spulen und Polstücke  höher gewählt werden können als bei Kupfer  wicklung, oder bei gleicher Höhe von Spule  h und c für die Ausführung nach     Fig.    2 eine  engere Zahnteilung vorgesehen werden kann  wie in     Fig.    1, wenn man das Läufermaterial  in beiden Fällen gleich     ausnutzen    will.  



  Da nun die für die Erzielung gleicher  Leistung von Induktoren mit Kupfer-,     bezw.     Aluminiumwicklung notwendige Querschnitts  vergrösserung des Aluminiumdrahtes gegen  über dem     Kupferdrahte    selbst bei Berück.       sichtigung    der etwas grösseren Länge der  Halter nicht den Gewichtsunterschied     zwi-          scben    Aluminium und Kupfer ausgleicht, so  ergibt sich, dass durch die Anwendung vor  liegender Erfindung die Leistung der Ma  schine trotz     Beibehaltung    gleicher Erregung,

    Kühlung und     Materialbeanspruchung    für Lauf  körper und     Spulenhalter    bei Wicklung mit  Aluminium gegenüber Maschinen mit Kupfer  wicklung gesteigert werden kann. Umgekehrt  kann bei gleicher Leistung der mit Kupfer-,       bezw.    Aluminiumwicklung versehenen Ma  schinen der     Induktor    mit     Alumiumwicklung     aus schlechterem Läufer- und     Spulenhalter-          materinl    hergestellt sein als der mit Kupfer  wicklung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Induktor für elektrische Maschinen grosser Umfangsgeschwindigkeit, dessen verschieden schwere Polstücke und Spulen durch in unter schnittenen Nuten des Laufkörpers einge setzte Halter am Läufer befestigt sind, da durch gekennzeichnet, dass die durch die Nuten gebildeten, die schweren Polstücke tragenden Zähne des Läuferkörpers am ge fährlichen Querschnitte stärker ausgeführt sind als die zur Befestigung der leichteren Spulen bestimmten Zähne. UNTERANSPRtrCHE 1. Induktor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschiedenem Gewicht einzelner Spulen für die schweren Spulen gleichfalls eine stärkere Zahnform vorgesehen ist.

   2. Induktor nach Pateritanspriich, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Befestigung der schweren Polstücke dienenden Halter schmaler ausgebildet sind als die Halter, welche die Lage der Spulen kleineren Ge wichtes sichern, um eine gleichmässige Zahnteilung zu ei-niiiglichen. 3. Induktor nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstücke entsprechend der Verschmä lerung der sie tragenden Halter verbrei tert sind. 4.

   Induktor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschieden schwe ren Spulen die schweren Spulen in der Nähe der neutralen Achse, die leichteren in der Nähe der Polstücke am Läufer körper durch Halter befestigt sind, deren Gewicht sich annähernd umgekehrt pro portional wie die Gewichte der zu be festigenden Spulen verhalten, zum Zwecke, für die verschiedenen schweren Spulen gleiche Zahnstärke verwenden zu können. 5.

   Induktor nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschieden schweren Spulen Dlircli- brechungen der Halter den gewünschten Gewichten entsprechend gewählt sind, um gleiche Halterbreite und damit gleiche Zahnteilung zu erzielen.