CN101040418B - 电机、尤其是发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机(10)，其具有一个嵌入式定子(11)，该嵌入式定子借助于一个尤其是呈在轴向方向上间隔开地相继设置并且包围该嵌入式定子(11)的多个承载环(29)形式的嵌入式定子悬置装置支承在一个壳体(12)中，该壳体(12)隔开距离地包围该嵌入式定子(11)，其中，设置有用于相对于该嵌入式定子(11)或相对于该嵌入式定子悬置装置(29)固定该壳体(12)的固定装置。在这种电机中，在不放弃搬运所需的稳定性情况下这样实现壳体振动的降低，即这些固定装置构造成可从该壳体(12)外部调节的装置。

Description

电机、尤其是发电机
技术领域
本发明涉及旋转电机领域。本发明涉及一种电机，其具有一个嵌入式定子，该嵌入式定子借助于一个尤其是呈在轴向方向上间隔开地相继设置并且包围该嵌入式定子的多个承载环形式的嵌入式定子悬置装置支承在一个壳体中，该壳体隔开距离地包围该嵌入式定子，其中，设置有用于相对于该嵌入式定子或相对于该嵌入式定子悬置装置固定该壳体的固定装置。
背景技术
由EP-A1-0 166 114和EP-A2-0 633 643公开了水平轴电机，在这种水平轴电机中，嵌入式定子借助于多个在轴向方向上相继设置并且彼此间隔开的承载环(承载板)支承在可水平分开的壳体中。这些承载环在它们的外圆周上在彼此位于对面的部位上通过固定件与壳体下部分连接，而在其它部位上则由壳体隔开距离地包围。嵌入式定子在其外圆周上分布地具有一些在轴向方向上延伸的压紧条柱。在压紧条柱的区域中，嵌入式定子借助于固定楔撑紧在承载环中。这种安装形式主要用于将定子叠片体的由热引起的轴向和径向的延展尽可能均匀地传递到壳体上。
从图6a中可看到这种公知电机的基本配置。电机10′具有一个近似圆柱状的嵌入式定子11，该嵌入式定子同心地包围电机轴线和未示出的转子。嵌入式定子11在外部由壳体12包围，该壳体由一个壳体上部分13和一个壳体下部分14组装。壳体下部分14和壳体上部分13在一个水平面中借助于一个分界法兰15彼此可拆卸地连接。嵌入式定子11在压紧条柱17上借助于楔来楔紧在多个承载环29中，在图6a中可看到这些承载环中的仅一个。这些承载环29在两个水平上彼此位于对面的部位上通过固定装置28与壳体下部分14相连接并且在它们的圆周其余部分上相对于壳体12具有间距。如图2中所示，在承载环29之间嵌入式定子11自由地位于壳体中。
但所述安装形式引起很多问题：一方面，在搬运中在拴绳索柱(图2中的16)上用绳索向上抬高电机时，可能导致壳体12不期望地变形，这些拴绳索柱专门为此目的而安置在壳体12的外侧上。另一方面，在电机工作期间壳体可能处于振动中，这种振动不仅引起噪声，而且使整个结构承受机械负荷。
过去针对这两个问题已经实现了一些解决方案，图1和图6中描绘了这些解决方案。为了降低在抬高电机时壳体变形，根据图1在壳体或壳体下部分14与嵌入式定子11之间设置有一些锁定装置18′。各个锁定装置18′都包括一个直接在分界法兰15下面固定在壳体下部分14上的、径向向内指向的螺纹套筒19，锁定螺钉20从内部拧入到该螺纹套筒中。为了锁定，在取下壳体上部分的情况下，锁定螺钉20这种程度地从螺纹套筒19中旋出来，使得该锁定螺钉以螺钉头21的上侧压在安置在嵌入式定子11上的压紧条柱17上。如果达到了锁定螺钉20的终端位置，则借助于一个定位螺钉22将该锁定螺钉固定在螺纹套筒19中。如果所有锁定螺钉都相应地靠压在嵌入式定子上，则将壳体封闭。壳体与嵌入式定子11之间的锁定避免在搬运期间在拴绳索柱上用绳索抬高时壳体变形。但在设备中所述锁定系统在工作期间保持压靠在嵌入式定子11上。这影响壳体在工作中的振动特性并且可能导致局部或整体不期望地高的振幅。
为了降低工作期间的壳体振动，根据图6使用了一些耦合件30，这些耦合件引起壳体12与嵌入式定子悬置装置(承载环29)之间的固定耦合。但直接在分界法兰15的属于壳体下部分14的部分上的这种固定耦合至少部分地导致局部或整体地高的振幅。此外，与壳体下部分14的这种耦合相对于壳体上部分13可引起不规律的振动特性，该振动特性在极端情况下可导致螺钉31在壳体下部分14与壳体上部分13之间的分界面(分界法兰15)中产生螺钉破裂。
发明内容
本发明的任务在于，在嵌入式定子与壳体之间的相互作用方面这样对公知类型的电机进行变型，使得大大降低工作期间出现的壳体振动，而不必放弃搬运所需的稳定性。
该任务通过权利要求1的特征总和来解决。本发明的核心在于，设置有用于相对于嵌入式定子或相对于嵌入式定子悬置装置或承载环固定壳体的固定装置，这些装置构造成可从壳体外部调节的装置。由此可无困难地从外部随时改变或调节壳体与嵌入式定子之间的耦合，以便使壳体振动降低到最小程度。尤其是可在电机的搬运与工作之间进行这样的改变，使得可同时实现搬运时壳体的稳定性和工作时耦合的降低。
本发明的第一优选实施形式的特征在于，固定装置构造成用于在壳体与嵌入式定子之间锁定的、可从壳体外部松开的锁定装置，这些锁定装置各包括一个锁定螺钉，所述锁定螺钉可从外部拧入地支承在壳体中，并且所述锁定螺钉可用内端部压靠在嵌入式定子上，嵌入式定子在其外圆周上分布地具有多个在轴向方向上延伸的压紧条柱，锁定螺钉可用内端部压靠在压紧条柱上。为了搬运，可将锁定螺钉压靠在嵌入式定子上，以便避免由于搬运时产生的力而使壳体变形。如果电机被安置在其位置上，则可毫无困难地从外部松开锁定螺钉，以便使壳体在振动方面与嵌入式定子脱开耦合。
根据该实施形式的为了简便而优选的进一步构型，锁定螺钉各可拧入地支承在一个径向定向的螺纹套筒中，所述螺纹套筒固定、尤其是焊接在壳体上，在螺纹套筒中设置有用于防止锁定螺钉松脱的机构。螺纹套筒和锁定螺钉的长度在此这样选择，使得在拧出锁定螺钉之后在螺纹套筒与嵌入式定子之间保留足够的间隙并且在锁定螺钉压靠在嵌入式定子上之后可从外部各将一个防松螺钉拧入到螺纹套筒中。锁定螺钉和/或防松螺钉在它们的外端部上各具有一个内六角以便进行操作。
如果在壳体上设置有用于抬高电机的装置，则合乎目的的是，锁定装置在壳体上这样分布地设置，使得当在抬高装置上抬高电机时通过锁定装置避免壳体变形。如果壳体由一个壳体上部分和一个壳体下部分组装，这些部分在分界法兰上彼此可拆卸地连接，则锁定装置优选在分界法兰附近固定在壳体上。
本发明的第二优选实施形式的特征在于，固定装置构造成用于将壳体可调节地耦合在嵌入式定子悬置装置或承载环上的、可从壳体外部调节的调整装置，其中，调整装置各包括一个调整螺钉，所述调整螺钉可从外部拧入地支承在壳体中，并且所述调整螺钉可用内端部压靠在嵌入式定子悬置装置上或承载环的外棱边上。尤其是调整螺钉各可拧入地支承在基本上径向定向的螺纹套筒中，所述螺纹套筒固定、尤其是焊接在壳体上。
其它实施形式由从属权利要求中得到。
附图说明
下面借助于实施例结合附图来详细描述本发明。附图表示：
图1如过去所使用的不可变化的锁定装置的剖面的局部；
图2具有根据优选实施例的锁定装置的电机在锁定状态中的横剖面；
图3图2中锁定装置在锁定状态中的极度放大的局部；
图4图2中解除锁定的(松开的)锁定装置的与图3类似的视图；
图5图2中处于解除锁定状态中的电机；
图6以多个分图图6a～6c示出了一个电机的不同视图，该电机在壳体与嵌入式定子悬置装置(承载环)之间具有过去所使用的固定的耦合装置；
图7以与图6类似的具有两个分图7a和7b的视图示出了一个电机，该电机具有根据本发明的另一个优选实施例的可调节的耦合装置。
具体实施方式
图2～图5中以锁定装置18的形式示出了本发明的第一优选实施例的不同程度放大的局部，其中，图2和图3示出了锁定状态中的锁定装置18，而图4和图5示出松开状态中的该锁定装置。如在开头已经说明的，图2～图5中所示的水平轴电机10具有一个嵌入式定子11，该嵌入式定子具有设置在外圆周上的压紧条柱17，该电机尤其构造成发电机。嵌入式定子11安置并且固定在一个由壳体下部分14和壳体上部分13组装的壳体12中，该壳体下部分和该壳体上部分在一个水平分界面中借助于分界法兰15可拆卸地相连接。嵌入式定子11通过多个在图2～图5中未示出的承载环与壳体12相连接。而在这些承载环之间该嵌入式定子由壳体12隔开距离地包围。在壳体下部分14的垂直的侧壁上在外部侧向突出地焊接有拴绳索柱16，在搬运时可绕着这些拴绳索柱各放置一根用于抬高电机10的绳索。为了吸收在抬高电机时作用在壳体12上的变形力，如在图1中示出的先前解决方案中那样，直接在穿过拴绳索柱16的水平面的上方并且在分界法兰15的紧下面设置锁定装置18，壳体12可借助于这些锁定装置支撑在嵌入式定子11上。
锁定装置18的设计结构可从图3和图4中的放大视图中看到。在分界法兰15下面，一个可从外部接近的螺纹套筒27被焊接在壳体下部分14中，该螺纹套筒相对于(垂直图示平面的)电机轴线在径向方向上向内延伸。螺纹杆形式的锁定螺钉23拧入到螺纹套筒27中。锁定螺钉23可用内端部压靠在嵌入式定子11上的压紧条柱17上以便锁定(图3)。
这样选择螺纹套筒27和锁定螺钉23的长度，使得在松开或拧出锁定螺钉23之后(图4)在螺纹套筒27与嵌入式定子11之间保留一个足够的间隙S并且在锁定螺钉23压靠在嵌入式定子11上之后(图3)可从外部附加地各将一个用于防止锁定螺钉23松脱的防松螺钉25拧入到螺纹套筒27中。不仅锁定螺钉23而且防松螺钉25在其外端部上都具有内六角24或26，借助于所述内六角可从外部操作所述螺钉。
可通过锁定装置18在壳体12与嵌入式定子11之间实现的锁定避免了在搬运期间在拴绳索柱16上用绳索抬高电机时壳体变形。为了不必费事地将壳体上部分13或壳体盖包括该设备中的所有附加件在内拆卸下来就使所述锁定复位，所述锁定现在可从外部复位。
对锁定装置18的操作如下进行：为了搬运电机10，锁定螺钉23穿过壳体12从外部压靠在嵌入式定子11上并且接着用防松螺钉25固定(图3)。在整个搬运期间该锁定系统保持压靠。然后在该设备中在电机10投入工作之前除去防松螺钉25，使锁定螺钉23复位并且用焊接点或冲眼或类似装置将该锁定螺钉固定(图4)。间隙S在此保证不会再有振动从嵌入式定子11传递到壳体12上。在此不言而喻的是，在发电机长度上观察在轴向方向上需要多个锁定面。
尽管为了电机工作而将壳体12与嵌入式定子11之间的锁定松开来避免壳体12振动，但是壳体12与嵌入式定子悬置装置、即当前情况下承载环29之间的有针对性的可调节的耦合可降低工作期间的壳体振动。为此，根据图7在壳体12上在分界法兰15附近设置一些可从外部调节的调整螺钉33和/或36。调整螺钉33、36可从外部拧入地支承在螺纹套筒32或35中。调整螺钉33、36可作为调谐螺钉压靠在嵌入式定子悬置装置或承载环29的外棱边上并且产生可调节的预加载力。螺纹套筒32、35固定地焊接在壳体上部分13或壳体下部分14上。各借助于一个内六角34或37从外部对调整螺钉33、36进行操作。
对振动特性的调整(调谐)如下进行：调整螺钉33和36穿过壳体12从外部压靠在嵌入式定子悬置装置(承载环29)上。然后在电机投入工作时通过相应撑紧或完全松开调整螺钉33或36来使壳体振幅降低到最小程度。然后调整螺钉可通过焊接点或冲眼或类似装置固定在调节好的位置中。
此外，通过将一个相应的形状锁合的连接装置(例如借助于配合销)安装在分界法兰15中，也可保证壳体上部分13和壳体下部分14的同步振动特性。其后果是，对于每个调整面只须在壳体上部分13或壳体下部分14中安装一个调整螺钉33或36。
不言而喻的还在于，在发电机长度上观察在轴向方向上需要多个调整(调谐)面来使振动特性最佳化。
参考标号清单
10，10′电机(发电机)    11嵌入式定子
12壳体            24，26内六角
13壳体上部分      25防松螺钉
14壳体下部分      28固定装置
15分界法兰        29承载环
16拴绳索柱        30耦合件
17压紧条柱        31螺钉
18，18′锁定装置  32，35螺纹套筒
19，27螺纹套筒    33，36调整螺钉
20，23锁定螺钉    34，37内六角
21螺钉头          38，39调整装置
22定位螺钉        S间隙

Claims (14)

1.电机(10)，具有一个嵌入式定子(11)，该嵌入式定子借助于一个嵌入式定子悬置装置支承在一个壳体(12)中，该壳体(12)隔开距离地包围该嵌入式定子(11)，其中，设置有用于相对于该嵌入式定子(11)或相对于该嵌入式定子悬置装置(29)固定该壳体(12)的固定装置，其特征在于：这些固定装置构造成可在该电机的搬运与工作之间从该壳体(12)外部被调节，以同时实现搬运时该壳体(12)的稳定性和工作时耦合的降低，
其中，这些固定装置或者构造成用于在该壳体(12)与该嵌入式定子(11)之间锁定的、可从该壳体(12)外部松开的锁定装置(18)；或者构造成用于将该壳体(12)可调节地耦合在该嵌入式定子悬置装置上的、可从该壳体(12)外部调节的调整装置(38，39)。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：该嵌入式定子悬置装置呈在轴向方向上间隔开地相继设置并且包围该嵌入式定子(11)的多个承载环(29)的形式。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：这些锁定装置(18)各包括一个锁定螺钉(23)，所述锁定螺钉可从外部拧入地支承在该壳体(12)中，并且所述锁定螺钉可用内端部压靠在该嵌入式定子(11)上。
4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于：该嵌入式定子(11)在其外圆周上分布地具有多个在轴向方向上延伸的压紧条柱(17)；所述锁定螺钉(23)可用内端部压靠在这些压紧条柱(17)上。
5.根据权利要求3或4所述的电机，其特征在于：所述锁定螺钉(23)各可拧入地支承在一个径向定向的螺纹套筒(27)中，所述螺纹套筒(27)固定在该壳体(12)上；在所述螺纹套筒(27)中设置有用于防止所述锁定螺钉(23)松脱的机构。
6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于：所述螺纹套筒(27)和所述锁定螺钉(23)的长度这样选择，使得在拧出所述锁定螺钉(23)之后在所述螺纹套筒(27)与该嵌入式定子(11)之间保留足够的间隙(S)并且在所述锁定螺钉(23)压靠在该嵌入式定子(11)上之后可从外部各将一个防松螺钉(25)拧入到所述螺纹套筒(27)中。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于：所述锁定螺钉(23)和/或所述防松螺钉(25)在它们的外端部上各具有一个内六角(24，26)以便进行操作。
8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：在该壳体(12)上设置有用于抬高该电机的装置(16)；这些锁定装置(18)在该壳体(12)上这样分布地设置，使得当在这些抬高装置(16)上抬高该电机时通过这些锁定装置(18)避免该壳体(12)变形。
9.根据权利要求5所述的电机，其特征在于：该壳体(12)由一个壳体上部分(13)和一个壳体下部分(14)组装，这些部分(13，14)在分界法兰(15)上彼此可拆卸地连接；这些锁定装置(18)在该分界法兰(15)附近固定在该壳体(12)上。
10.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：这些调整装置(38，39)各包括一个调整螺钉(33，36)，所述调整螺钉可从外部拧入地支承在该壳体(12)中，并且所述调整螺钉可用内端部压靠在该嵌入式定子悬置装置上。
11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于：这些调整螺钉(33，36)各可拧入地支承在基本上径向定向的螺纹套筒(32，35)中，所述螺纹套筒(32，35)固定在该壳体(12)上。
12.根据权利要求11所述的电机，其特征在于：这些调整螺钉(33，36)在它们的外端部上各具有一个内六角(34，37)以便进行操作。
13.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：该壳体(12)由一个壳体上部分(13)和一个壳体下部分(14)组装，这些部分(13，14)在分界法兰(15)上彼此可拆卸地连接；这些调整装置(38，39)在该分界法兰(15)附近固定在该壳体上部分(13)和/或该壳体下部分(14)上。
14.根据权利要求2所述的电机，其特征在于：这些调整装置(38，39)各包括一个调整螺钉(33，36)，所述调整螺钉可从外部拧入地支承在该壳体(12)中，并且所述调整螺钉可用内端部压靠在这些承载环(29)的外棱边上。
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