CN113629900A - 电机 - Google Patents

Abstract

一种电机，其包括定子和框架。该定子利用至少两个在轴向(Z1‑Z1)上间隔开的支撑位置中的支撑颈部(P1、P2、P3、P4)被支撑在框架。支撑位置包括第一组支撑颈部(P1、P2)和第二组支撑颈部(P3、P4)。第一组中的支撑颈部关于竖向中心平面(Y1‑Y1)进行定位。第二组包括两个侧支撑颈部，所述两个侧支撑颈部在水平中心平面(X1‑X1)上方或下方一定角距离处彼此相对地定位。角距离由第一角度(α1)限定，该第一角度(α1)以度为单位由公式α1＝(90/P)±(1/5)*(90/P)来确定，其中P是电机的极数且P>2。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种电机，其包括圆柱形定子和围绕该定子的框架。

背景技术

电机可以将电能转换成机械能，反之亦然。该转换可以通过电机的气隙中的磁场来实现。该磁场的基波分量可以在定子芯的内表面上产生旋转牵引场。该牵引场可以产生定子轭的旋转变形场。该变形场相对于轴的轴线可以是棱柱形的。定子圆周周围的变形波的数目可以与马达极数相同。该旋转变形波是熟知的电机的二次供电频率(2F)振动的起源。

在中型电机至大型电机中，电机的主要冷却可以通过空气循环来进行。定子通常可以与框架分离，并且定子可以通过中间壁或其他支撑装置支撑在框架上。定子变形可以经由定子与框架之间的支撑装置传递到框架。定子变形即激励可以在径向方向上发生，但是振动作为噪声被传递到整个框架和周围环境。这些2F电激励可以激发轴承罩的轴向模式，所述轴承罩包括框架和轴承的端结构。这些振动模式的阻尼较低，这意味着当屏蔽振动模式(Shield vibration mode)处于共振时，振动幅度较高。该问题的最常见的解决方案是避免以与共振速度对应的旋转速度驱动电机。然而，例如，关于变速驱动(VSD)电动机，避免这些共振速度可能是困难的。

原则上存在三种处理该问题的可替选方案。第一可替选方案是减小激励力，第二可替选方案是增大轴承罩振动模式的阻尼，以及第三可替选方案是防止激励被传递到电机的框架端罩。励磁力的减小可以通过增加定子轭的厚度、通过定子轭的另外的圆柱形加强件或通过减小机器的磁通密度来实现。通过这些解决方案来减小激励力是相当昂贵的和/或降低了电机的电气性能。被动阻尼器(Passive damper)将在电机中形成另外的部件并且必须针对特定的共振对其进行调整。

因此，需要基于第三可替选方案的解决方案，即，防止激励被传递到电机的框架端罩。

WO 2006/087418公开了一种具有由板形成的定子的电机。该定子具有外表面以及轴向方向上的第一端和第二端。定子被支撑在电机的框架上。定子由定子两端的外表面上的材料的颈部支撑。定子两端的颈部的数目是偶数。定子具有垂直于轴向方向的竖向对称轴和垂直于轴向方向的水平对称轴。颈部相对于对称轴中的至少一个对称地定位。

WO 2019/137610公开了一种电机。该电机包括具有纵向中心轴线的定子芯和围绕该定子芯的框架。定子芯通过四个紧固点附接至框架，其中，两个紧固点在定子芯的第一轴向端处位于纵向中心轴线的相对侧上，并且两个紧固点在定子芯的第二相对轴线端处位于纵向中心轴线的相对侧上。

JP 2016/059173公开了一种电动发电机。集中绕组的每个相线圈都缠绕在定子。机器中的极数和定子中用于将定子附接至框架的紧固突出部的数目相等，即五个。紧固突出部沿着定子的圆周以相等的角距离布置。因此，两个相邻的紧固突出部之间的角距离是72度。五个突出部中的仅三个用于将定子实际附接至框架。剩余的两个紧固突出部是虚设的紧固突出部，即它们没有用于将定子实际附接至框架。

发明内容

本发明的目的是实现电机中的定子与框架之间改进的支撑装置，以便防止或至少减小激励从定子到框架端罩的传输。

电机在如下实施方式中进行限定。

该电机包括圆柱形定子和围绕定子的框架，该定子包括轴向中心线、穿过轴向中心线并将定子分为左半部和右半部的竖向中心平面以及穿过轴向中心线并将定子分为上半部和下半部的水平中心平面，该定子利用至少两个在轴向上间隔开的支撑位置中的支撑颈部被支撑在框架上，第一支撑位置被定位在定子的第一端部处，以及第二支撑位置被定位在定子的第二端部处，在第一支撑位置和第二支撑位置中的支撑颈部包括第一组支撑颈部和第二组支撑颈部，第一组支撑颈部包括至少一个上支撑颈部以及至少一个下支撑颈部，所述至少一个上支撑颈部被定位在定子的上半部中的第一扇区中，该第一扇区在竖向中心平面的相对侧上延伸35度，所述至少一个下支撑颈部被定位在定子的下半部中的第二扇区中，该第二扇区在竖向中心平面的相对侧上延伸35度。

该电机的特征在于

第二组支撑颈部包括相对于竖向中心平面彼此相对地定位的第一侧支撑颈部和第二侧支撑颈部，第一侧支撑颈部被定位在定子的左半部中位于水平中心平面上方或下方的第一角距离处，第二侧支撑颈部被定位在定子的右半部中位于水平中心平面上方或下方的第二角距离处，第一角距离和第二角距离相等并由第一角度限定，该第一角度以度为单位在α1＝1.2*90/P和α1＝0.8*90/P的范围内，其中，P是电机的极数并且P>2。

电机通常相对于包括轴的轴线的竖向中心平面基本对称。因此，端罩的最低固有振动模式即伞形模式相对于竖向中心平面对称。另外，由于旋转变形场在定子的包括轴的轴线的水平平面上的两侧处于相同的相位，所以相对于竖向中心平面的所有对称模式都被有效地激发。因此，通过改变定子的支撑颈部使得这些支撑颈部中的定子变形异相，消除了对称振动模式的激发。

在现有技术的定子悬架中，其中第一组支撑颈部包括被定位在竖向中心平面上的上支撑颈部和下支撑颈部，以及第二组支撑颈部包括在水平中心平面上彼此相对地定位的两个侧支撑颈部，电机的两个侧支撑颈部的强制运动是相等的。这意味着2F电激励可以有效地激发轴向屏蔽模式。然而，如果两个侧支撑颈部的位置在空间上偏移使得两个侧支撑颈部的径向运动异相，则对称的屏蔽振动模式的激发被抵消。

使用四极电机对定子与框架之间的根据本发明的支撑装置进行了测试。首先使用现有技术的支撑装置将定子支撑在框架上。使用每个支撑位置处的四个支撑颈部在定子的轴向端部处的两个轴向支撑位置处将定子支撑在框架上。第一组支撑颈部包括被定位在定子的竖向中心平面上的上支撑颈部和下支撑颈部。第二组支撑颈部包括被定位在定子的水平中心平面上的两个相对的侧支撑颈部。定子与框架之间的现有技术的支撑装置导致在2580r/min的转速下发生172Hz的8.5mm/s的轴向振动。

然后，使用根据本发明的支撑装置将电机的定子支撑在框架上。使用每个支撑位置处的四个支撑颈部在定子的轴向端部处的相同的两个轴向支撑位置处将定子支撑在框架上。第一组支撑颈部包含被定位在定子的竖向中心平面上的上支撑颈部和下支撑颈部。第二组支撑颈部包含被定位在水平中心平面上方一定角距离处的两个相对的侧支撑颈部。在四极电机中，第一角度α1——其限定两个侧支撑颈部在水平中心平面上方的角距离——为α1＝90/4＝22.5度。在定子与框架之间的根据本发明的支撑装置将共振峰从8.5mm/s减小到1.25mm/s。因此，轴向振动的幅度减小了85％，并且在没有任何不利影响的情况下实现该幅度减小。

定子与框架之间的根据本发明的支撑装置原则上可以用于任何类型的电机例如多极电机。电机的极数应大于2。

根据本发明的支撑装置已经被测试为尤其在具有四个极的电机中工作良好。

本发明特别适用于中型到大型电机。电机的轴高度可以≥400mm，电机的标称电压可以≥1kV，以及电机的标称功率可以≥1MW。

附图说明

在下文中，将参照附图借助于优选实施方式更详细地描述本发明，在附图中

图1示出了电机的纵向截面，

图2示出了电机的有效部件的横截面视图，

图3示出了电机的框架的轴侧视图，

图4示出了电机的定子端板，

图5示出了电机的中间框架板，

图6示意性地示出了电机中的旋转定子齿力，

图7示出了现有技术的支撑装置中的定子变形，

图8示出了根据本发明的支撑装置中的定子变形。

具体实施方式

图1示出了电机的纵向截面，以及图2示出了电机的有效部件的横向截面视图。

电机包括轴10、转子100、围绕转子100的定子200以及围绕定子200的框架300。在电机的截面中未示出框架300。

在转子100的外表面与定子200的内表面之间存在气隙G1。

转子100围绕轴10的轴向中间部分。转子100附接至轴10并与轴10一起旋转。轴10可以通过位于轴承座25、35中的轴承20、30而被支撑在框架300上。

定子200可以具有基本上圆柱形的形状，其设置有容纳转子100的内孔和外表面201。转子100也可以具有基本上圆柱形的形状。

定子200可以包括轴向中心线Z1-Z1。定子200还可以包括竖向中心平面Y1-Y1和水平中心平面X1-X1。竖向中心平面Y1-Y1和水平中心平面X1-X1可以穿过定子200的轴向中心线Z1-Z1。水平中心平面X1-X1将定子200分成上半部UH和下半部LH。

定子200的轴向中心线Z1-Z1可以形成电机的轴10的旋转轴线和转子100的旋转轴线。

定子200可以具有层压结构，即定子200可以由被堆叠在一起以形成定子200的环形片组成。

框架300可以包括在电机的轴向方向上延伸的纵向框架结构310和两个相对的框架端罩320、330。每个框架端罩320、330可以附接至框架300的相应轴向端E1、E2。框架300还可以包括至少两个在轴向Z1-Z1上间隔开的中间框架板340、350。中间框架板340、350可以位于轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2处。第一中间框架板340可以位于定子200的第一轴向端部处的第一轴向Z1-Z1支撑位置S1处。第二框架板350可以位于定子200的第二相对轴向Z1-Z1端部处的第二轴向Z1-Z1支撑位置S2处。第一中间框架板340和第二中间框架板350可以在定子200与框架300之间形成轴向Z1-Z1最外部支撑位置S1、S2。因此，第一支撑位置S1和第二支撑位置S2可以被定位在定子200的相应的轴向Z1-Z1端或在定子200的轴向Z1-Z1端附近。至少一个另外的中间支撑板可以被定位在第一中间框架板340与第二中间框架板350之间。第一中间框架板340与第二中间框架板350之间的可能的另外的中间框架板的量取决于电机的定子200的长度。纵向框架结构310的横截面可以具有中间具有圆形开口的基本上矩形的形状。

每个轴承座25、35可以被支撑在相应的端罩320、330上。

定子200的外表面201可以设置有后梁220。后梁220可以在定子200的轴向端之间沿定子200的外表面轴向地延伸。后梁220可以沿定子200的圆周均匀分布或非均匀分布。附图示出了八个后梁220，但是在定子200的外表面上可以存在任意数目的后梁220。后梁220例如可以通过焊接或通过鸠尾榫接头附接至定子200的外表面201。

框架300的第一轴向Z1-Z1端E1可以在电机的驱动端处，并且框架300的第二轴向Z1-Z1端E2可以在电机的非驱动端处。

转子绕组和定子绕组未在附图中示出。在转子和/或定子中可能存在一个或更多个绕组。

图3示出了电机的框架的轴测视图。

框架300可以包括纵向框架结构310，该纵向框架结构具有两个相对的轴向端和两个相对的框架端罩320、330。每个框架端罩320、330可以附接至纵向框架结构310的相应的轴向端。因此，两个相对的框架端罩320、330被定位成彼此相距轴向Z1-Z1距离。每个框架端罩320、330可以包括圆形开口，定子200和转子100可以通过圆形开口被推入至框架300中。框架300还可以包括至少两个中间框架板340、350。第一中间框架板340可以被定位在定子200的第一轴向端部处，以及第二中间框架板350可以被定位在定子200的第二相对端部处。在第一中间框架板340与第二中间框架板350之间可以存在至少一个另外的中间框架板。对第一中间框架板340与第二中间框架板350之间的另外的中间框架板的可能需求取决于定子200的轴向Z1-Z1长度，即电机的尺寸。中间框架板340、350还可以包括圆形开口，定子200和转子100可以通过该圆形开口被推入至框架300中。在框架端罩320、330之间轴向Z1-Z1延伸的纵向框架结构310可以包括上板311和两个相对的侧板312、313。侧板312、313可以包括脚部313A、313B，框架300可以通过脚部313A、313B附接至基座。上板311和侧板312、313还可以包括允许进入框架300的内部的舱口。在纵向框架结构310中，在框架端罩320、330之间可能还存在另外的中间框架板。中间框架板340、350可以围绕定子200。框架端罩320、330和中间框架板340、350中用于容纳定子200的圆形开口的边缘可以形成框架端罩320、330和中间框架板340、350的内表面。

框架300的横截面可以基本上是矩形的。在框架端罩320、330处和中间框架板340、350处，圆形开口被设置在框架300的中央。

定子200可以通过设置在定子200与中间框架板340、350之间的支撑颈部P1、P2、P3、P4支撑在框架300上。

框架300可以相对于竖向中心平面Y1-Y1基本对称。框架300在竖向中心平面Y1-Y1的相对侧上的两个半部可以是彼此的镜像。

图4示出了电机的定子端板。

定子200可以在定子200的每个轴向Z1-Z1端处包括定子端板260。带有端板260的定子板的组可以在压机中沿轴向Z1-Z1方向压在一起。然后，后梁220可以例如通过焊接附接至定子组的外表面201，以便将定子组保持在一起。通过焊接将后梁220附接至定子200的外表面201将使定子组保持在一起，而无需任何另外的紧固装置。另一方面，后梁220可以通过鸠尾榫接头附接至定子200的外表面201。如果使用鸠尾榫接头，则需要一些其他措施以便将定子组保持在一起。然后可以使用穿过定子组的轴向Z1-Z1螺栓将定子组保持在一起。

定子端板260可以形成定子200的支撑板。可以使用在定子端板260与相应的中间框架板340、350之间延伸的支撑颈部P1、P2、P3、P4将定子200支撑在框架300上。定子端板260可以形成为具有内开口O1和外表面265的圆柱形环。定子端板260的外表面265可以设置有从定子端板260的外表面265径向向外延伸的突出部261A、261B、261C、261D。突出部261A、261B、261C、261D可以分布在定子端板260的外表面265上。定子端板260的内开口O1可以是圆形的。内开口O1的直径可以与定子200的用于容纳转子100的孔对应。包括突出部261A、261B、261C、261D的定子端板260可以具有外径D1。突出部261A、261B、261C、261D的径向外表面可以是弯曲的。突出部261A、261B、261C、261D可以形成支撑颈部P1、P2、P3、P4。

附图中还示出了定子200的竖向中心平面Y1-Y1和水平中心平面X1-X1。定子200的竖向中心平面Y1-Y1和水平中心平面X1-X1穿过定子200的轴向中心线Z1-Z1。定子200的轴向中心线Z1-Z1也形成定子端板260的轴向中心线。附图中还指示了定子200的上半部UH和下半部LH。

突出部261A、261B、261C、261D可以由第一组突出部261A、261B即第一组支撑颈部和第二组突出部261C、261D即第二组支撑颈部形成。第一组突出部261A、261B可以包括两个突出部261A、261B，并且第二组突出部261C、261D可以包括两个突出部261C、261D。第一组突出部中的两个突出部261A、261B可以基本上在定子200的竖向中心平面Y1-Y1上彼此相对地定位。第二组突出部中的两个突出部261C、261D可以在水平中心平面X1-X1上方一定角距离处彼此相对地定位。角距离可以由第一角度α1定义，该第一角度α1以度为单位由公式α1＝(90/P)±(1/5)*(90/P)来确定，其中P是电机的极数并且P>2。

第一角度α1在水平中心平面X1-X1与第一矢量V1之间延伸，该第一矢量V1从中心轴线Z1-Z1延伸至第二组突出部中的各个突出部261C、261D的角中间点。

该附图还示出了在定子200的上半部UH中在竖向中心平面Y1-Y1的相对侧处延伸的第一扇区C1和在定子200的下半部LH中在竖向中心平面Y1-Y1的相对侧处延伸的第二扇区C2。第一扇区C1在竖向中心平面Y1-Y1的相对侧上延伸35度。因此，第一扇区C1的总角长度为70度。第二扇区C2也在竖向中心平面Y1-Y1的相对侧上延伸35度。因此，第二扇区C2的总角长度为70度。第一组支撑颈部中的第一支撑颈部P1可以被定位在第一扇区C1内的任何位置。第一组支撑颈部中的第二支撑颈部P2也可以被定位在第二扇区C2内的任何位置。

第一组支撑颈部中的两个支撑颈部P1、P2的角长度在附图中非常小。这是有利的实施方式。然而，第一组支撑颈部中的两个支撑颈部P1、P2的角长度也可以更大。第一支撑颈部P1和/或第二支撑颈部P2可以沿相应的扇区C1、C2的孔角长度在角度方向上延伸。

第一组支撑颈部P1、P2在附图中仅包括两个支撑颈部P1、P2。然而，第一组支撑颈部P1、P2可以包括两个以上的支撑颈部。第一组支撑颈部P1、P2可以包括偶数个支撑颈部。第一组支撑颈部中的支撑颈部P1、P2可以在第一扇区C1与第二扇区C2之间平均分配。第一组支撑颈部可以包括2、4、6、8等个支撑颈部。因此，第一扇区C1和第二扇区C2中的每一个可以包括1、2、3、4等个支撑颈部。第一扇区C1中的支撑颈部和第二扇区C2中的支撑颈部可以形成对，由此每对支撑颈部中的两个支撑颈部可以在相应的扇区C1、C2中彼此竖向地相对地定位。

与定子的外径相比，突出部261A、261B、261C、261D即支撑颈部P1、P2、P3、P4在径向方向上的深度A1可以很小。与定子的外径相比，突出部261A、261B、261C、261D即支撑颈部P1、P2、P3、P4在周内方向上的宽度W1也可以较小。对于突出部261C、261D即第二组突出部中的支撑颈部P3、P4尤其如此。

图5示出了电机的中间框架板。

电机的框架300的中间框架板340、350可以是相同的。附图中所示的框架板360可以用作定子200的每个轴向端处的中间框架板340、350。中间框架板360可以具有基本上矩形的外周，在中间框架板360的中心具有开口O2。中间框架板360的中心处的开口O2可以容纳定子端板260。中间框架板360的中心处的开口O2可以是圆形的。中间框架板360的中心处的开口O2可以具有内径D2。定子端板260的外径D1与中间框架板360的中心处的开口O2的内径D2大致相同。因此，具有突出部261A、261B、261C、261D的定子端板260将适配于中间框架板360中的开口O2。

定子端板260可以经由定子端板260中的突出部261A、261B、261C、261D附接至中间框架板360。突出部261A、261B、261C、261D在定子200与框架300之间即在定子端板260与中间框架板360之间形成支撑颈部P1、P2、P3、P4。例如花键形式的紧固装置可以进一步在中间框架板360与定子端板260中的突出部261A、261B、261C、261D之间延伸。紧固装置可以将定子200在轴向方向和周向方向上锁定至框架300。因此，定子端板260可以通过这些突出部261A、261B、261C、261D支撑在中间框架板360上，并且由此支撑在框架300上。

附图中还示出了定子200的竖向中心平面Y1-Y1和水平中心平面X1-X1。定子200的竖向中心平面Y1-Y1和水平中心平面X1-X1穿过定子200的轴向中心线Z1-Z1。定子200的轴向中心线Z1-Z1也形成中间框架板360的轴向中心线。

第一角度α1在水平中心平面X1-X1与第一矢量V1之间延伸，该第一矢量V1从中心线Z1-Z1延伸至第二组支撑颈部中的相应支撑颈部P3、P4。

可以使用收缩配合将定子端板260中的突出部261A、261B、261C、261D附接至中间框架板360中的开口O2。收缩配合是其中两个部件之间的接口配合是通过组装后部件的相对尺寸变化来实现的技术。这可以通过在组装之前加热或冷却部件之一并在组装之后使经加热或经冷却的部件能够返回到环境温度来实现，由此热膨胀在两个部件之间形成接合。

在图4所示的实施方式中，定子端板260设置有突出部261A、261B、261C、261D。然而，这种情况可以相反，使得中间框架板360将设置有朝向定子端板260径向向内延伸的突出部。定子端板260的外表面将是没有突出部的圆形。然后，中间框架板360中的突出部将位于定子端板260的外表面上。

第一中间框架板340可以被定位在距定子200的第一轴向Z1-Z1端一定距离处，以及第二中间框架板350可以被定位在距定子200的第二相对轴向Z1-Z1端一定距离处。在这样的情况下，定子200可以从后梁220而不是从定子端板260附接至框架300。轴向后梁220可以被定位在定子200的圆周上，从而可以实现支撑颈部P1、P2、P3、P4的期望位置。C形夹持件可以通过焊接附接至后梁220，以及C形夹持件可以通过螺栓附接至框架板340、350。在后梁220与中间框架板340、350中的开口O2之间可以存在收缩配合。在定子200的外表面上延伸(running)的后梁220中的仅一些后梁可以用在附接中。在那些没有用于定子200与框架300之间的附接的后梁220处，小的径向间距可以布置在中间框架板340、350中的开口O2的边缘与后梁220的径向外表面之间。定子200与框架300之间的支撑因此可以仅通过那些用于定子200与框架300之间的附接的后梁220来实现。

图6示意性地示出了电机中的旋转定子齿力。

该附图示出了具有四个极的电机中的旋转定子齿力。2F电子力是定子内表面上的旋转牵引力分布。在该旋转牵引力分布中，在360度上存在四个最大值和最小值。

轴向激励经由电机的侧面、底部和顶部从定子传递至框架。这种传输是由电机侧面和顶部上的梁促成的。电机相对于竖向中心平面Y1-Y1基本对称。另外，关键的框架端罩模式即伞形模式相对于同一平面是对称的。对于现有技术的四点定子悬架，两个侧支撑颈部P3、P4的强制运动是相等的。这意味着2F电激励可以有效地激发轴向屏蔽模式。然而，如果两个侧支撑颈部P3、P4的位置在空间上偏移使得两个侧支撑颈部P3、P4的径向运动异相，则对称屏蔽模式的激发被抵消。原则上，可以对上支撑颈部P1和下支撑颈部P2进行类似的操作。然而，由于电机相对于水平中心平面X1-X1通常是不对称的，所以对上支撑颈部P1和下支撑颈部P2进行类似的操作更加困难。两个侧支撑颈部P3、P4的偏移似乎非常有效，以至于无需考虑改变上支撑颈部P1和下支撑颈部P2。

该示例基于对称冷却的四极电机，但是该结果适用于具有多于两个极的所有对称或非对称冷却的电机。

图7示出了现有技术的支撑装置中的定子变形。

该附图从左到右示出了四个附图系列。在每个图中，内部正方形表示定子，以及外部正方形表示框架。A-A截面示出了轴承处的框架端罩在竖向中心平面中的振动模式。B-B截面示出了轴承处的框架端罩在水平中心平面中的振动模式。四个附图系列示出了旋转变形如何每附图前进22.5度。

该附图示出了包含四个极和现有技术的支撑装置的电机的情况。现有技术的支撑装置在每个轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2处包含四个支撑颈部P1、P2、P3、P4。两个第一支撑颈部P1、P2在竖向中心平面Y1-Y1上彼此相对地定位，并且两个第二支撑颈部P3、P4在水平中心平面X1-X1上彼此相对地定位。

在附图的行中从左起的第一附图和第三附图示出了：变形在轴承的水平中心平面B-B中引起与轴承处的框架端罩的固有振动模式一致的振动模式。因此，这在现有技术的支撑装置中是有问题的振动模式。

图8示出了根据本发明的支撑装置中的定子变形。

该附图从左到右示出了四个附图系列。在每个附图中，内部正方形表示定子，以及外部正方形表示框架。A-A截面示出了轴承处的框架端罩在竖向中心平面中的振动模式。B-B截面示出了轴承处的框架端罩在水平中心平面中的振动模式。四个附图系列示出了旋转变形如何每附图前进22.5度。

该附图示出了包含四个极和根据本发明的支撑装置的电机的情况。支撑装置在每个轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2处包括四个支撑颈部P1、P2、P3、P4。两个第一支撑颈部P1、P2在竖向中心平面Y1-Y1上彼此相对地定位，而两个第二支撑颈部P3、P4在水平中心平面X1-X1上方的角度α1＝(90/P)处彼此相对地定位。

在附图的行中从左起的第二附图和第四附图示出：变形导致轴承处的框架端罩在水平中心平面B-B中的振动模式具有S形。S形并非有问题的振动模式，并且与轴承处的框架端罩的固有振动模式不一致。因此，在根据本发明的支撑装置中已经消除了在现有技术的支撑装置中出现的有问题的振动模式。

这些附图示出了其中定子200在两个轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2处附接至框架300的实施方式。两个支撑位置S1、S2位于定子200的相应的轴向Z1-Z1端部处。具有长的定子200的大电机中的定子200可以在位于第一支撑位置S1与第二支撑位置S2之间的另外的支撑位置处附接至框架300。在有利的实施方式中，在另外的支撑位置中的定子200与框架300之间的支撑装置可以与在轴向上最外侧的支撑位置S1、S2中的支撑装置相同。但是，该支撑装置在位于轴向Z1-Z1最外侧的支撑位置S1、S2之间的另外的支撑位置中也可以不同。定子200与框架300之间的任何现有技术的支撑装置都可以在位于轴向Z1-Z1最外侧的支撑位置S1、S2之间的另外的支撑位置中使用。有利的是将根据本发明的支撑装置至少应用于轴向最外侧的支撑位置S1、S2。这是因为，与位于轴向Z1-Z1最外侧的支撑位置S1、S2之间的另外的支撑位置相比，轴向Z1-Z1最外侧的支撑位置S1、S2更靠近框架端罩320、330和轴承20、30。

附图示出了如下实施方式，其中，电机在每个轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2处包括第一组支撑颈部P1、P2和第二组支撑颈部P3、P4，该第一组支撑颈部P1、P2包括两个支撑颈部P1、P2，该第二组支撑颈部P3、P4包括两个支撑颈部P3、P4。第一组支撑颈部中的两个支撑颈部P1、P2在竖向中心平面Y1-Y1上彼此相对地定位，以及第二组支撑颈部中的两个支撑颈部P3、P4在水平中心平面X1-X1上方的角度α1＝(90/P)处彼此相对地定位。这是本发明的有利实施方式。

然而，第二组支撑颈部中的两个支撑颈部P3、P4也可以在水平中心平面X1-X1下方的角度α1＝(90/P)处彼此相对地定位。通过使第二组支撑颈部中的两个支撑颈部P3、P4在水平中心平面X1-X1下方的角度α1＝(90/P)处彼此相对地定位也可以获得通过使第二组支撑颈部中的两个支撑颈部P3、P4在水平中心平面X1-X1上方的角度α1＝(90/P)处彼此相对地定位所获得的优点中的至少一些优点。

第二组支撑颈部中的两个支撑颈部P3、P4可以被定位在共同的水平平面上。共同的水平平面可以平行于水平中心平面X1-X1。

当极数P为4时，第一角度α1为α1＝(90/P)＝22.5度。根据目前的知识，这似乎是四极电机的最佳解决方案。然而，使第一角度α1与α1＝(90/P)略有不同，也可以实现至少一些优点。因此，第一角度α1可以是α1＝(90/P)±(1/5)*(90/P)。因此，与四极电机的最优值22.5度的偏差将为±4.5度。因此，第一角度α1可以基本上为α1＝(90/P)。

在定子200的外径D1为1000mm的电机中的定子端板260中的突出部261A、261B、261C、261D的深度A1和宽度W1可以为A1＝1.0至2.0mm、W1＝80mm。定子端板260中的侧突出部261A、261B、261C、261D的角宽度可以在4度至20度的量级中，优选地在5度至10度的范围内。中间框架板340、350的轴向厚度可以在30mm的量级中。与上面给出的宽度W1和角宽度有关的值尤其适用于两个侧突出部261C、261D，其在支撑装置中形成侧颈部P3、P4。

突出部261A、261B、261C、261D的轴向长度可以大于定子端板260的轴向厚度。突出部261A、261B、261C、261D的轴向长度可以是定子端板260的轴向厚度的1至6倍。

支撑颈部P1、P2、P3、P4在径向方向上可以是固有地柔性的。一种特别优选的解决方案是对框架300具有径向柔性的支撑，该框架在径向方向上尽可能刚性。

电机的框架300可以相对于定子200的竖向中心平面Y1-Y1对称。另一方面，电机的框架300可以相对于定子200的水平中心平面X1-X1不对称。

在每个轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2处的支撑颈部P1、P2、P3、P4可以形成定子200与框架300之间的唯一接触点。

每个轴向Z1-Z1支撑位置S1、S2中的所有支撑颈部P1、P2、P3、P4的轴向Z1-Z1中间点可以被定位在公共平面上。所述公共平面可以与定子200的轴向中心线Z1-Z1垂直。

支撑颈部P1、P2、P3、P4具有一定的面积，即它们在角度方向上延伸一定的量，并且在轴向方向上延伸一定的量。因此，定子200与框架300之间的支撑不是通过支撑颈部P1、P2、P3、P4中的单个支撑点形成，而是通过一定的支撑区域形成。因此，从水平中心平面X1-X1到第二组支撑颈部中的支撑颈部P3、P4的角中间点测量第一角度α1。支撑颈部P1、P2、P3、P4在定子200与框架300之间延伸，即在定子200的外表面201与中间框架板340、350中的开口O2的边缘之间延伸。

对于本领域技术人员将明显的是，随着技术的进步，可以以各种方式来实现本发明构思。本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (15)

1.一种电机，其包括圆柱形定子(200)和围绕所述定子(200)的框架(300)，所述定子(200)包括轴向中心线(Z1-Z1)、穿过所述轴向中心线(Z1-Z1)并将所述定子(200)分为左半部和右半部的竖向中心平面(Y1-Y1)、以及穿过所述轴向中心线(Z1-Z1)并将所述定子(200)分为上半部(UH)和下半部(LH)的水平中心平面(X1-X1)，所述定子(200)利用至少两个在轴向(Z1-Z1)上间隔开的支撑位置(S1、S2)中的支撑颈部(P1、P2、P3、P4)被支撑在所述框架(300)上，第一支撑位置(S1)被定位在所述定子(200)的第一端部处，以及第二支撑位置(S2)被定位在所述定子(200)的第二端部处，在所述第一支撑位置(S1)和所述第二支撑位置(S2)中的所述支撑颈部(P1、P2、P3、P4)包括第一组支撑颈部(P1、P2)和第二组支撑颈部(P3、P4)，所述第一组支撑颈部(P1、P2)包括至少一个上支撑颈部(P1)以及至少一个下支撑颈部(P2)，所述至少一个上支撑颈部(P1)在所述定子(200)的上半部(UH)中被定位在第一扇区(C1)中，所述第一扇区在所述竖向中心平面(Y1-Y1)的相对侧上延伸35度，所述至少一个下支撑颈部(P2)在所述定子(200)的下半部(LH)中被定位在第二扇区(C2)中，所述第二扇区在所述竖向中心平面(Y1-Y1)的相对侧上延伸35度，

所述电机的特征在于

所述第二组支撑颈部(P3、P4)包括相对于所述竖向中心平面(Y1-Y1)彼此相对地定位的第一侧支撑颈部(P3)和第二侧支撑颈部(P4)，所述第一侧支撑颈部(P3)在所述定子(200)的左半部中被定位在所述水平中心平面(X1-X1)上方或下方的第一角距离处，所述第二侧支撑颈部(P4)在所述定子(200)的右半部中被定位在所述水平中心平面(X1-X1)上方或下方的第二角距离处，所述第一角距离和所述第二角距离相等并由第一角度(α1)限定，所述第一角度(α1)以度为单位在α1＝1.2*90/P和α1＝0.8*90/P的范围内，其中，P是所述电机的极数并且P>2。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，被定位在所述第一支撑位置(S1)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)以及被定位在所述第二支撑位置(S2)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)被定位在所述水平中心平面(X1-X1)的相同侧上，也就是说，在所述水平中心平面(X1-X1)下方或上方。

3.根据权利要求1所述的电机，其中，被定位在所述第一支撑位置(S1)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)以及被定位在所述第二支撑位置(S2)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)被定位在所述水平中心平面(X1-X1)的相对侧上，也就是说，被定位在所述第一支撑位置(S1)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)被定位在所述水平中心平面(X1-X1)上方处，并且被定位在所述第二支撑位置(S2)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)被定位在所述水平中心平面(X1-X1)下方处，或者，被定位在所述第一支撑位置(S1)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)被定位在所述水平中心平面(X1-X1)下方处，并且被定位在所述第二支撑位置(S2)处的所述第二组支撑颈部中的所述两个侧支撑颈部(P3、P4)被定位在所述水平中心平面(X1-X1)上方处。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其中，所述定子(200)在所述定子(200)的每个轴向(Z1-Z1)端处包括定子端板(260)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其中，所述框架(300)在所述定子(200)的每个轴向(Z1-Z1)轴向端处包括中间框架板(360)。

6.根据权利要求4和5所述的电机，其中，所述定子端板(260)设置有径向向外延伸的突出部(261A、261B、261C、261D)，所述径向向外延伸的突出部被适配在所述中间框架板(360)的开口(O2)中，或者所述中间框架板(360)设置有径向向内延伸的突出部，所述径向向内延伸的突出部被适配在所述定子端板(260)的外表面上，所述突出部形成所述定子(200)与所述框架(300)之间的所述支撑颈部(P1、P2、P3、P4)。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其中，所述定子(200)包括后梁(220)，所述后梁在所述定子的外表面(201)上沿轴向方向在所述定子(200)的轴向(Z1-Z1)端之间延伸，所述后梁(220)附接至所述定子(200)。

8.根据权利要求7所述的电机，其中，所述框架在所述定子(200)的每个轴向端部处包括中间框架板(360)。

9.根据权利要求8所述的电机，其中，所述定子(200)从所述后梁(220)中的至少一些后梁被附接至所述中间框架板(360)，所述后梁(220)形成所述定子(200)与所述框架(300)之间的所述支撑颈部(P1、P2、P3、P4)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电机，其中，所述第一组支撑颈部(P1、P2)包括两个支撑颈部(P1、P2)。

11.根据权利要求10所述的电机，其中，所述第一组支撑颈部中的所述两个支撑颈部(P1、P2)基本上在所述竖向中心平面(Y1-Y1)上彼此相对地定位。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的电机，其中，所述定子(200)由所述框架(300)上的在所述第一支撑位置(S1)与所述第二支撑位置(S2)之间定位的至少一个另外的支撑位置中的支撑颈部(P1、P2、P3、P4)来支撑。

13.根据权利要求12所述的电机，其中，所述支撑颈部(P1、P2、P3、P4)在所述至少一个另外的支撑位置中的布置对应于所述支撑颈部(P1、P2、P3、P4)在所述第一支撑位置(S1)和/或所述第二支撑位置(S2)中的布置。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的电机，其中，所述支撑颈部(P1、P2、P3、P4)形成所述定子(200)与所述框架(300)之间的唯一接触。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电机，其中，所述框架(300)包括具有两个轴向(Z1-Z1)端的纵向框架结构(310)，所述纵向框架结构(310)的每个轴向(Z1-Z1)端包括框架端罩(320、330)，至少两个中间框架板(340、350)被定位在所述纵向框架结构(310)内的所述框架端罩(320、330)之间。

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