DE102007045413B4

DE102007045413B4 - drum drive

Info

Publication number: DE102007045413B4
Application number: DE102007045413.0A
Authority: DE
Inventors: Dr. Mahlein Jochen; Dr. Kimmich Rainer; Thomas Megerle
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2022-11-03
Anticipated expiration: 2027-09-22
Also published as: DE102007045413A1

Abstract

Trommelmotor, umfassend eine von einem Elektromotor angetriebene Trommel (1), wobei der Elektromotor zumindest einen Rotor (3) und einen eine Statorwicklung (2) umfassenden Stator umfasst,wobei der Rotor (3) des Elektromotors drehfest mit der Umgebung axial beidseitig verbunden ist,wobei die Statorwicklung (2) mit der Trommel (1) drehfest verbunden ist und die Trommel (1) die Statorwicklung (2) zumindest teilweise gehäusebildend umgibt,wobei ein mit der Trommel (1) fest verbundenes Lagerschild (15) mittels eines Lagers (8) auf der Welle (4) gelagert ist und die Trommel (1) über ein weiteres Lager (22) auf der Welle (4) gelagert ist,wobei die Trommel (1) in einem Bereich ihrer äußeren Oberfläche mit einem Belag (10) versehen ist, der aus Gummi oder einem ähnlich schlecht wärmeleitenden Material ausgebildet ist,wobei das Lagerschild (15) und der Deckel (16) seitlich gehäusebildend für den von der Trommel (1) umschlossenen Raumbereich (6) sind,wobei der mit der Trommel (1) verbundene Stator induktiv, also kontaktlos, mit elektrischer Energie versorgt wird,wobei die Statorwicklung (2) mit wärmeleitender Vergussmasse vergossen ist, die zumindest auch vom Lagerschild (15) begrenzt ist,wobei das Statorblechpaket (21) in die Trommel (1) eingepresst ist, also kraftschlüssig verbunden ist,wobei das Lagerschild (15) als Kühlrippen (7) ausgeführte Kühlvorrichtungen aufweist.Drum motor, comprising a drum (1) driven by an electric motor, the electric motor comprising at least one rotor (3) and a stator comprising a stator winding (2), the rotor (3) of the electric motor being non-rotatably connected to the surroundings axially on both sides, wherein the stator winding (2) is non-rotatably connected to the drum (1) and the drum (1) at least partially surrounds the stator winding (2) to form a housing, wherein a bearing plate (15) firmly connected to the drum (1) is connected by means of a bearing (8 ) is mounted on the shaft (4) and the drum (1) is mounted on the shaft (4) via a further bearing (22), the drum (1) being provided with a covering (10) in a region of its outer surface which is made of rubber or a similarly poorly heat-conducting material, with the bearing plate (15) and the cover (16) forming a lateral housing for the spatial area (6) enclosed by the drum (1), with the area connected to the drum (1 ) related stat or is supplied with electrical energy inductively, i.e. without contact, with the stator winding (2) being cast with a heat-conducting casting compound which is also delimited at least by the bearing plate (15), with the stator lamination stack (21) being pressed into the drum (1), i.e. is non-positively connected, with the end shield (15) having cooling devices designed as cooling ribs (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen direkten Trommelantrieb umfassend einen Elektromotor und eine angetriebene Rolle.The invention relates to a direct drum drive comprising an electric motor and a driven roller.

Aus der DE 26 12 537 A1 ist ein Trommelantrieb bekannt, der aus einem Außenläufermotor und einer angetriebenen Trommel besteht. Durch diesen Aufbau ist ein einfacher und robuster Trommelantrieb realisiert, der in unterschiedlichen Ausführungsformen weiterentwickelt wurde. Bei diesem Motor ist der gewickelte Stator auf der Welle angeordnet. Der Rotor ist mit Permanentmagneten bestückt und drehbar gelagert. Die Mantelfläche der Trommel dient als Führung für das Magnetfeld. Die Wärmeabfuhr hierbei ist aufwendig.From the DE 26 12 537 A1 a drum drive is known, which consists of an external rotor motor and a driven drum. A simple and robust drum drive is realized by this structure, which has been further developed in different embodiments. In this motor, the wound stator is arranged on the shaft. The rotor is equipped with permanent magnets and is rotatably mounted. The outer surface of the drum serves as a guide for the magnetic field. The heat dissipation here is expensive.

Aus der DE 826 942 B ist als nächstliegender Stand der Technik ein Trommelmotor bekannt.From the DE 826 942 B a drum motor is known as the closest prior art.

Aus der DE 103 58 759 A1 ist ebenfalls ein Außenläufermotor mit stehender Lagerachse bekannt.From the DE 103 58 759 A1 an external rotor motor with a stationary bearing axis is also known.

Aus der DE 244 828 A ist ein durch im Innern der mit Polschuhen ausgerüsteten Windentrommel gelagerter Elektromotor angetriebenes Hubwerk bekannt.From the DE 244 828 A a lifting gear driven by an electric motor mounted inside the winch drum equipped with pole shoes is known.

Aus der US 5 018 603 A ist ebenfalls ein Trommelmotor für einen Aufzug bekannt.From the U.S. 5,018,603 A a drum motor for an elevator is also known.

Aus der DE 197 49 108 C5 ist ein Elektromotor bekannt.From the DE 197 49 108 C5 an electric motor is known.

Aus der WO 2005/ 056 195 A1 ist ein Außenläuferantrieb bekannt.An external rotor drive is known from WO 2005/056 195 A1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trommelantrieb weiterzubilden, der mit einer hohen Leistung betreibbar ist.The object of the invention is to further develop a drum drive that can be operated at high power.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Trommelantrieb nach den in Anspruch 1 oder in Anspruch 2 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved by the drum drive according to the features specified in claim 1 or in claim 2.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Trommelmotor, umfassend eine von einem Elektromotor angetriebene Trommel, sind, dass
der Elektromotor zumindest einen Rotor und einen eine Statorwicklung umfassenden Stator umfasst,
wobei der Rotor des Elektromotors drehfest mit der Umgebung verbunden ist, insbesondere axial beidseitig,
wobei die Statorwicklung mit der Trommel drehfest verbunden ist und die Trommel die Statorwicklung zumindest teilweise gehäusebildend umgibt.Important features of the invention in the drum motor, comprising a drum driven by an electric motor, are that
the electric motor comprises at least one rotor and one stator comprising a stator winding,
wherein the rotor of the electric motor is connected to the environment in a rotationally fixed manner, in particular axially on both sides,
wherein the stator winding is non-rotatably connected to the drum and the drum surrounds the stator winding at least partially to form a housing.

Von Vorteil ist dabei, dass ein kompakter Trommelantrieb in kurzer axialer Bauform ermöglicht ist. Die durchgehende Welle erlaubt hohe Belastungen der Trommel. Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht eine einfache und kostengünstige Konstruktion der einzelnen Bauelemente. Die außenliegenden Statorspulen stellen eine sehr gute Entwärmung des Antriebs sicher.The advantage here is that a compact drum drive is made possible in a short axial design. The continuous shaft allows high loads on the drum. The construction according to the invention enables a simple and inexpensive construction of the individual components. The external stator coils ensure very good cooling of the drive.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor der feststehende Rotor mit Permanentmagneten bestückt. Von Vorteil ist dabei, dass bei einem Synchronmotor eine hohe Leistungsdichte erzielbar ist.In an advantageous embodiment, the fixed rotor of the drum motor is equipped with permanent magnets. The advantage here is that a high power density can be achieved with a synchronous motor.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor der feststehende Rotor mit einem Kurzschlusskäfig ausgestattet. Wird der Trommelantrieb beispielsweise in einer Förderanlage eingesetzt, so ist er in der Regel häufigen Kraftstößen ausgesetzt. Der Asynchronmotor bietet den Vorteil, dass er in diesem Einsatzgebiet einfach regelbar ist. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor der feststehende Rotor als Reluktanzrotor ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfacher und kostengünstiger Rotor verwendbar ist.In a further advantageous embodiment, the stationary rotor of the drum motor is equipped with a squirrel-cage cage. If the drum drive is used in a conveyor system, for example, it is usually exposed to frequent force surges. The asynchronous motor offers the advantage that it can be easily controlled in this area of application. In a further advantageous embodiment, the stationary rotor of the drum motor is designed as a reluctance rotor. The advantage here is that a simple and inexpensive rotor can be used.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor der feststehende Rotor als Line-Start-Rotor ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die hohe Kraftdichte des Synchronmotors mit der einfachen Regelbarkeit des Asynchronmotors kombinierbar ist. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor der rotierende Stator aus Einzelsegmenten aufgebaut. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung des Stators vereinfacht ist.In a further advantageous embodiment, the stationary rotor of the drum motor is designed as a line-start rotor. The advantage here is that the high power density of the synchronous motor can be combined with the simple controllability of the asynchronous motor. In a further advantageous embodiment, the rotating stator of the drum motor is made up of individual segments. The advantage here is that the production of the stator is simplified.

Bei einer weiteren nicht-erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird bei dem Trommelmotor der rotierende Stator über Schleifkontakte mit Energie versorgt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache und kostengünstige Versorgung des Trommelantriebs mit Energie und Daten verwirklicht ist.In a further embodiment not according to the invention, the rotating stator of the drum motor is supplied with energy via sliding contacts. The advantage here is that the drum drive can be supplied with energy and data in a simple and cost-effective manner.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird bei dem Trommelmotor der rotierende Stator induktiv, also kontaktlos mit Energie versorgt. Von Vorteil ist dabei, dass eine wartungsfreie Versorgung des Trommelantriebs mit Energie und Daten verwirklicht ist, wobei eine hohe Schutzart ermöglicht ist.In the configuration according to the invention, the rotating stator of the drum motor is supplied with energy inductively, ie without contact. The advantage here is that a maintenance-free supply of energy and data to the drum drive is realized, with a high degree of protection being made possible.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor der Trommelmantel aus weichmagnetischem Eisenblech hergestellt. Von Vorteil ist dabei, dass der Trommelmantel das magnetische Joch des Stators ausbildet, in dem die einzelnen Pole anbringbar sind. Das Statorblechpaket unterstützt die Trommel statisch, sodass der Trommelmantel einfacher auslegbar ist. Die durch Ummagnetisierung anfallende Wärme wird direkt über die Oberfläche an die Umgebung abgegeben.In a further advantageous embodiment, the drum shell of the drum motor is made of soft-magnetic sheet iron. The advantage here is that the drum shell forms the magnetic yoke of the stator, in which the individual poles can be attached. The stator laminated core supports the drum statically, so that the Trom melmantel is easier to interpret. The heat generated by magnetic reversal is released directly to the environment via the surface.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bildet bei dem Trommelmotor das Statorblechpaket den Trommelmantel aus. Von Vorteil ist dabei, dass ein Belag direkt auf dem Statorblechpaket anbringbar ist, insbesondere ist das Statorblechpaket stabil genug ausgeführt, um die Last auf der Trommel zu tragen.In a further advantageous embodiment, the laminated stator core forms the drum shell in the drum motor. The advantage here is that a covering can be attached directly to the laminated stator core; in particular, the laminated stator core is designed to be stable enough to carry the load on the drum.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind bei dem Trommelmotor Elektronikkomponenten zur Steuerung des Antriebs innerhalb der Trommel vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Einheit aus Trommelantrieb, Regelungs- und Steuerungselektronik ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment, the drum motor has electronic components for controlling the drive within the drum. The advantage here is that a compact unit of drum drive, regulation and control electronics is made possible.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind bei dem Trommelmotor Mittel zur Erfassung von Drehzahl und Trommellage vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits die Regelung des Trommelantriebs vereinfacht ist, andererseits eine bei Förderaufgaben, für die Trommelantriebe typischerweise eingesetzt werden, genaue Positionierung des Fördergutes ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment, means for detecting the speed and position of the drum are provided in the drum motor. The advantage here is that, on the one hand, the control of the drum drive is simplified, and on the other hand, precise positioning of the material to be conveyed is made possible for conveying tasks for which drum drives are typically used.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind bei dem Trommelmotor Mittel zur Erfassung von Motorkenndaten vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Trommelantrieb anhand dieser Daten einfach regelbar ist. Die Daten sind zusätzlich von einer übergeordneten Steuerung überwachbar.In a further advantageous embodiment, the drum motor is provided with means for recording motor characteristic data. The advantage here is that the drum drive can be easily controlled using this data. The data can also be monitored by a higher-level controller.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor für den Elektromotor ein generatorischer Betriebszustand vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass im Förderbetrieb anfallende Bremsenergie rückgewinnbar ist.In a further advantageous embodiment, a generator operating state is provided for the electric motor in the drum motor. The advantage here is that the braking energy generated during conveying operation can be recovered.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind bei dem Trommelmotor Mittel zur Zwischenspeicherung generatorisch erzeugter Energie vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass rückgewonnene Bremsenergie bis zum nächsten Beschleunigungsvorgang direkt im Antrieb speicherbar ist.In a further advantageous embodiment, the drum motor is provided with means for temporarily storing energy generated as a generator. The advantage here is that recovered braking energy can be stored directly in the drive until the next acceleration process.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem Trommelmotor eine Bremse innerhalb der Trommel vorgesehen, wobei die Bremse als mechanischer Reibbelag oder als ohmscher Widerstand ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Einheit aus Trommelantrieb und Bremse ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment, a brake is provided within the drum of the drum motor, with the brake being designed as a mechanical friction lining or as an ohmic resistance. The advantage here is that a compact unit of drum drive and brake is made possible.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages result from the dependent claims.

Die Erfindung wird nun anhand einer Abbildung näher erläutert:

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Trommelantrieb in Schrägansicht gezeichnet.
In der 2 ist der erfindungsgemäße Trommelmotor in Schnittansicht gezeichnet.

The invention will now be explained in more detail using an illustration:

In the 1 a drum drive according to the invention is drawn in an oblique view.
In the 2 the drum motor according to the invention is drawn in a sectional view.

Die 1 zeigt den Trommelantrieb bestehend aus der Trommel 1, die in einem Bereich ihrer äußeren Oberfläche mit einem Belag 10 versehen ist. Am vom Deckel 16 abgewandten axialen Endbereich der Trommel befindet sich das Lagerschild 15 mit den Kühlrippen 7. Diese Komponenten sind vom drehbar gelagerten Teil des Trommelantriebs umfasst. Die als Achse verwendete Welle ist drehfest vorgesehen. Somit ist der drehbar gelagerte Teil mit dem Lagerschild 15 über ein Lager 8 auf der Welle 4 und mit der Trommel 1 über ein weiteres Lager 22 auf der Welle 4 gelagert.the 1 shows the drum drive consisting of the drum 1, which is provided with a covering 10 in a region of its outer surface. The bearing plate 15 with the cooling fins 7 is located on the axial end region of the drum facing away from the cover 16. These components are included in the rotatably mounted part of the drum drive. The shaft used as an axis is provided in a rotationally fixed manner. Thus, the rotatably mounted part with the bearing plate 15 is mounted on the shaft 4 via a bearing 8 and with the drum 1 via a further bearing 22 on the shaft 4 .

Welle 4 und Deckel 16 bleiben im Betrieb ortsfest. Deckel 16 und Trommel 1 sind gegeneinander mittels einer Labyrinthdichtung 9 abgedichtet. Im Deckel 16 befinden sich die Kabeldurchgänge 17, durch die die für den Trommelantrieb notwendigen Leitungen zur Versorgung mit Energie und Daten geführt werden. Die axialen Enden der Welle 4 werden drehfest mit einer Aufnahme derjenigen Maschine oder Anlage verbunden, in der der Trommelantrieb eingesetzt wird.Shaft 4 and cover 16 remain stationary during operation. Lid 16 and drum 1 are sealed from one another by means of a labyrinth seal 9 . In the cover 16 are the cable passages 17, through which the lines necessary for the drum drive to supply energy and data are routed. The axial ends of the shaft 4 are non-rotatably connected to a receptacle of that machine or system in which the drum drive is used.

Die 2 zeigt die Trommel 1, in welcher der Stator, umfassend Statorwicklung 2 und Statorblechpaket 21, vorgesehen ist. Die Trommel 1 ist auch gehäusebildend für den auf der Welle 4 vorgesehenen Rotor 3 und den innerhalb des Deckels 16 vorgesehenen Raumbereich 6.the 2 shows the drum 1 in which the stator, comprising the stator winding 2 and the stator core 21, is provided. The drum 1 also forms the housing for the rotor 3 provided on the shaft 4 and the spatial area 6 provided within the cover 16.

Die Trommel 1 ist mittels dem weiteren Lager 22 auf der Welle gelagert. Lagerschild 15 und Deckel 16 sind seitlich gehäusebildend für den von der Trommel 1 umschlossenen Raumbereich.The drum 1 is mounted on the shaft by means of the additional bearing 22 . Bearing plate 15 and cover 16 form the side of the housing for the space enclosed by drum 1 .

Während das Lagerschild 15 mit der Trommel 1 fest verbunden ist und somit mitgedreht wird, ist der Deckel 16 fest mit der Welle 4 verbunden. Zwischen dem Deckel 16 und der Trommel 1 ist eine Labyrinthdichtung 9 vorgesehen, die das Trommelgehäuse abschließt. Die Welle 4 ist an den beiden Lagerstellen 13 drehfest, insbesondere formschlüssig, mit der Haltevorrichtung für den Trommelantrieb in einer Anlage oder Maschine verbunden. Die Wange 11 dient der axialen Führung des Fördergutes oder Förderbandes. Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind beidseitig Wangen 11 zur verbesserten Führung vorgesehen. In anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind die Wangen 11 verzichtbar, wenn keine axiale Führung notwendig ist.While the bearing plate 15 is firmly connected to the drum 1 and is thus also rotated, the cover 16 is firmly connected to the shaft 4. A labyrinth seal 9 is provided between the cover 16 and the drum 1, which seals off the drum housing. The shaft 4 is non-rotatably connected at the two bearing points 13, in particular in a form-fitting manner, to the holding device for the drum drive in a plant or machine. The cheek 11 is used for the axial guidance of the conveyed material or conveyor belt. In further advantageous exemplary embodiments, cheeks 11 are provided on both sides for improved guidance. In other advantageous exemplary embodiments, the cheeks 11 can be dispensed with if no axial guidance is necessary.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 befindet sich am Umfang der Trommel der Belag 10, der den Reibkontakt zwischen der Trommel 1 und dem Fördergut verbessert.In the embodiment after 1 and 2 is located on the circumference of the drum of the coating 10, which improves the frictional contact between the drum 1 and the conveyed.

Durch die Fixierung der Welle 4 in der Maschine oder Anlage entsteht ein Elektromotor bei dem entgegen dem üblichen Sprachgebrauch der Rotor 3 stillsteht und der Stator 2 drehbar ist. Darüber hinaus wird das Gehäuse dieses Motors zum Antrieben des Fördergutes vorgesehen uns entsprechend belastet.By fixing the shaft 4 in the machine or system, an electric motor is created in which, contrary to common usage, the rotor 3 is stationary and the stator 2 is rotatable. In addition, the housing of this motor is intended to drive the material to be conveyed and is loaded accordingly.

Die in der 2 dargestellte Ausführungsform zeigt die Welle 4, die mit einem Rotorblechpaket 19 versehen ist. An diesem Rotorblechpaket 19 sind die Permanentmagnete 18 angebracht. Die Befestigung der Permanentmagnete 18 erfolgt entweder auf der Oberfläche des Rotorblechpakets 19 mittels Kleben, Nieten, Klemmen oder ähnlichem, alternativ sind die Permanentmagnete 18 in das Rotorblechpaket 19 einzuarbeiten, sodass sie in die Bleche integriert sind als sogenannte „burried magnets“. Durch den Aufbau mit Permanentmagneten 18 wird ein Elektromotor mit hoher Leistungsdichte ermöglicht.The one in the 2 The illustrated embodiment shows the shaft 4, which is provided with a laminated rotor core 19. The permanent magnets 18 are attached to this laminated rotor core 19 . The permanent magnets 18 are attached either to the surface of the rotor core 19 by means of adhesives, rivets, clamps or the like, alternatively the permanent magnets 18 are to be incorporated into the rotor core 19 so that they are integrated into the laminations as so-called “burried magnets”. The construction with permanent magnets 18 enables an electric motor with a high power density.

Der Stator 2 besteht aus einem Blechpaket, auf dem die Motorwicklungen vorgesehen sind. Das Blechpaket wird aus ringförmigen Eisenblechen gestapelt, in die die gewickelten Spulen eingezogen werden. Je nach Anforderung ist es auch möglich, die Spulen direkt in das Blechpaket hineinzuwickeln.The stator 2 consists of a laminated core on which the motor windings are provided. The laminated core is stacked from ring-shaped iron sheets into which the wound coils are drawn. Depending on the requirement, it is also possible to wind the coils directly into the laminated core.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Stator 2 aus Einzelsegmenten zusammengesetzt. Somit ist der Statorring in einzelne Pole aufgeteilt, wobei jeder Pol ein Stück eines Jochs und einen wicklungstragenden Zahn enthält. Alternativ wird das Joch als Ring ausgeführt, in welchem Aufnahmen für die einzelnen wicklungstragenden Zähne vorgesehen sind.In further exemplary embodiments according to the invention, the stator 2 is composed of individual segments. Thus, the stator ring is divided into individual poles, each pole containing a piece of yoke and a winding-carrying tooth. Alternatively, the yoke is designed as a ring in which receptacles are provided for the individual teeth carrying the winding.

Die thermische Anbindung des Stators 2 ist mittels Auffüllen des die Statorwicklung umfassenden Raumbereichs 12 mit einer thermisch gut leitfähigen Vergussmasse vorgesehen. Aus der so vergossenen Statorwicklung ist die Wärme gut ableitbar an das Lagerschild 15 mit dessen Kühlrippen 7. Bei Ausführung des Reibbelags 10 mit einem schlecht wärmeleitenden Material ist die Entwärmung im Wesentlichen über diese Kühlrippen ausgeführt. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist eine Wärmesperre zwischen Stator 2 und Trommel 1 vorgesehen, um möglichst wenig Wärme in Richtung auf das Fördergut abzuleiten. Dann erfolgt die Entwärmung des Stators ebenfalls im Wesentlichen über das Lagerschild 15 und den Deckel 16.The thermal connection of the stator 2 is provided by filling the spatial area 12 comprising the stator winding with a thermally highly conductive potting compound. The heat can be easily dissipated from the stator winding cast in this way to the end shield 15 with its cooling ribs 7. If the friction lining 10 is made of a poorly heat-conducting material, the cooling is essentially carried out via these cooling ribs. In further exemplary embodiments according to the invention, a heat barrier is provided between the stator 2 and the drum 1 in order to dissipate as little heat as possible in the direction of the material to be conveyed. The stator is then also essentially cooled via the end shield 15 and the cover 16.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist der Raumbereich 6 vorsehbar zur Unterbringung von wahlweise vorzusehenden Komponenten des Trommelantriebs. Elektrische Leitungen führen durch den Kabeleinlass 17 in den Raumbereich 6, insbesondere unter Verwendung von Steckverbindungen. Im Raumbereich 6 kann somit eine Bremse, ein Umrichter oder eine Steuerelektronik untergebracht sein. Im Raumbereich 6 ist Elektronik vorgesehen, wobei die Leiterplatte 5 an der drehenden Trommel angeschraubt ist und somit mitdreht. Ein anderer Teil der Elektronik, insbesondere umfassend zumindest eine weitere Leiterplatte, ist am Deckel 16 befestigt.In the embodiment after 1 and 2 the spatial area 6 can be provided for accommodating components of the drum drive which can be provided optionally. Electrical lines lead through the cable inlet 17 into the spatial area 6, in particular using plug connections. A brake, a converter or control electronics can thus be accommodated in spatial area 6 . Electronics are provided in the spatial area 6, with the circuit board 5 being screwed to the rotating drum and thus rotating with it. Another part of the electronics, in particular comprising at least one additional printed circuit board, is attached to the cover 16 .

Die Übertragung der Energie auf den rotierenden Teil des Motors erfolgt im dargestellten Fall mittels Schleifkontakten im Raumbereich 14. Am rotierenden Teil befinden sich weitere Teile der Leiterplatte 5 die zur Versorgung des Stators notwendig sind.In the case shown, the energy is transmitted to the rotating part of the motor by means of sliding contacts in the spatial area 14. On the rotating part there are further parts of the printed circuit board 5 which are necessary to supply the stator.

Da die Trommel 1 wärmeleitend mit den Statorwicklungen 2 verbunden ist, wird durch sie die Wärme aufgespreizt. Bei Ausführung des Belages 10 aus wärmeleitendem Material ist eine leistungsstarke Abfuhr von Wärme an die Umgebung erreicht, die je nach Dimensionierung auch die Wärmeabfuhr über das Lagerschild 15 an die Umgebung übertrifft.Since the drum 1 is thermally connected to the stator windings 2, the heat is spread through them. If the covering 10 is made of thermally conductive material, a powerful dissipation of heat to the environment is achieved, which, depending on the dimensioning, also exceeds the heat dissipation to the environment via the end shield 15 .

Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Belag 10 aus Gummi oder einem ähnlichen schlecht wärmeleitenden Material ausgebildet. Insbesondere ist eine umspritzte Ausführung einfach herstellbar und stellt eine tragfähige stoffschlüssige Verbindung dar.In the exemplary embodiment according to the invention, the covering 10 is made of rubber or a similar poorly heat-conducting material. In particular, an overmoulded design is easy to produce and represents a stable material connection.

In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind statt der Schleifkontakte Sende-und Empfangsspulen einer induktiven Energieübertragung im Raumbereich 14 vorgesehen.In the exemplary embodiment according to the invention, transmission and reception coils for inductive energy transmission are provided in spatial area 14 instead of the sliding contacts.

In verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Rotor 3 in unterschiedlichen Arten gestaltet, insbesondere als Asynchron-, Synchron-, Line-Start- oder Reluktanzrotor, wobei jeder Rotortyp seine spezifischen Vor- und Nachteile aufweist.In various exemplary embodiments according to the invention, the rotor 3 is designed in different ways, in particular as an asynchronous, synchronous, line-start or reluctance rotor, with each rotor type having its specific advantages and disadvantages.

Bezugszeichenlistereference list

11: Trommeldrum
22: Statorwicklungstator winding
33: Rotorrotor
44: WelleWave
55: Leiterplatte mit elektronischer SchaltungCircuit board with electronic circuit
66: Raumbereichspace area
77: Kühlrippencooling fins
88th: Lagerwarehouse
99: Labyrinthdichtunglabyrinth seal
1010: Reibbelagfriction lining
1111: Wangecheek
1212: Raumbereichspace area
1313: Lagerstellestorage place
1414: Raumbereich für SchleifkontaktRoom area for sliding contact
1515: Lagerschildbearing shield
1616: Deckellid
1717: Kabeldurchlasscable outlet
1818: Permanentmagnetepermanent magnets
1919: Rotorblechpaketrotor core
2020: Gebergiver
2121: Statorblechpaketstator core
2222: Lagerwarehouse

Claims

Drum motor, comprising a drum (1) driven by an electric motor, wherein the electric motor comprises at least one rotor (3) and a stator comprising a stator winding (2), the rotor (3) of the electric motor being non-rotatably connected axially on both sides to the environment, wherein the stator winding (2) is non-rotatably connected to the drum (1) and the drum (1) at least partially surrounds the stator winding (2) to form a housing, a bearing plate (15) firmly connected to the drum (1) being mounted on the shaft (4) by means of a bearing (8) and the drum (1) being mounted on the shaft (4) via a further bearing (22), wherein the drum (1) is provided with a covering (10) in a region of its outer surface, which is made of rubber or a similar poorly heat-conducting material, the bearing plate (15) and the cover (16) forming a housing for the spatial area (6) enclosed by the drum (1) at the side, the stator connected to the drum (1) being supplied with electrical energy inductively, i.e. without contact, wherein the stator winding (2) is cast with heat-conducting casting compound, which is also delimited at least by the bearing plate (15), wherein the stator core (21) is pressed into the drum (1), i.e. it is non-positively connected, wherein the end shield (15) has cooling devices designed as cooling ribs (7).

Drum motor, comprising a drum (1) driven by an electric motor, wherein the electric motor comprises at least one rotor (3) and a stator comprising a stator winding (2), the rotor (3) of the electric motor being non-rotatably connected axially on both sides to the environment, wherein the stator winding (2) is non-rotatably connected to the drum (1) and the drum (1) at least partially surrounds the stator winding (2) to form a housing, a bearing plate (15) firmly connected to the drum (1) being mounted on the shaft (4) by means of a bearing (8) and the drum (1) being mounted on the shaft (4) via a further bearing (22), wherein the drum (1) is provided with a covering (10) in a region of its outer surface, which is made of rubber or a similar poorly heat-conducting material, the bearing plate (15) and the cover (16) forming a housing for the spatial area (6) enclosed by the drum (1) at the side, the stator connected to the drum (1) being supplied with electrical energy inductively, i.e. without contact, wherein the stator winding (2) is cast with heat-conducting casting compound, which is also delimited at least by the bearing plate (15), wherein the stator core (21) is designed as a drum (1). wherein the end shield (15) has cooling devices designed as cooling ribs (7).

drum motor after claim 1 or 2 , characterized in that the shaft (4) is made in one piece and/or is continuous.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that the stationary rotor (3) is equipped with permanent magnets (18).

Drum motor according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the fixed rotor (3) is equipped with a squirrel cage.

Drum motor according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the fixed rotor (3) comprises a reluctance rotor.

Drum motor according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the fixed rotor (3) is designed as a line-start rotor.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that the stator connected to the drum (1) is made up of individual segments.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that the drum (1) is made of soft-magnetic sheet iron.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that electronic components for controlling the drive are provided inside the drum (1).

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for detecting the speed and/or angular position of the drum (1).

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for recording motor characteristic data.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that the electronics supplying the motor are designed in such a way that the electric motor can be operated as a generator.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for the temporary storage of energy generated as a generator.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that a brake is provided within the drum (1), the brake being a mechanical friction brake or an eddy current brake.

Drum motor according to one of the preceding claims, characterized in that a braking resistor designed as an ohmic resistor is connected to the electronics supplying the electric motor in such a way that a brake is formed by means of the motor.