DE102009034158A1

DE102009034158A1 - Electric machine e.g. generator for use in tidal current power station, has case arranged between rotor and active component of stator, and flexible sealing provided for enclosure and formed as O-ring

Info

Publication number: DE102009034158A1
Application number: DE102009034158A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Jöckel; Günther Winkler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Flender GmbH
Priority date: 2009-07-20
Filing date: 2009-07-20
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2029-07-21
Also published as: DE102009034158B4; DE102009034158A8

Abstract

The machine (11), has a rotor, a stator and a case (5) for an enclosure arranged between the rotor and an active component of the stator, where the case is made of composite material and glass-fiber reinforced plastic. A flexible sealing is provided for the enclosure. The case has three different outside diameters and smaller wall thickness within a region of a laminated stator core of the active component. The flexible sealing is formed as an O-ring made of fluorelastometric material or neoprene material and deformed by a clamping element. The flexible sealing is made of fluororubber.

Description

Eine elektrische Maschine, wie beispielsweise ein Generator oder auch ein Motor, kann derart konstruiert sein, dass die elektrische Maschine mit einem Fluid in Kontakt ist. Dieses Fluid kann flüssig oder auch gasförmig sein. Damit die Statorwicklung der elektrischen Maschine nicht in direktem unmittelbaren Kontakt mit dem Fluid gerät, kann der Stator gekapselt werden. Zur Kapselung und folglich zur Begrenzung der Ausbreitung des Fluids können Dichtmittel verwendet werden.A electric machine, such as a generator or else a motor, may be constructed such that the electric machine is in contact with a fluid. This fluid can be liquid or also gaseous be. So that the stator winding of the electric machine is not in directly in direct contact with the fluid device, the stator can be encapsulated become. For encapsulation and consequently for limiting the spread of the fluid Sealant can be used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abdichtung der Statorwicklung gegen Eindringen des Fluids, welches mit der elektrischen Maschine in Kontakt ist zu verbessern. Dies betrifft insbesondere die Abdichtung des Stators der elektrischen Maschine.task The present invention is to seal the stator winding against penetration of the fluid, which with the electric machine in contact is to improve. This concerns in particular the seal the stator of the electric machine.

Eine Lösung der Aufgabe gelingt unter anderem gemäß einem Gegenstand mit den Merkmalen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12.A solution The task succeeds inter alia according to an object with the Characteristics according to at least one of claims 1 to 12.

Bei elektrischen Maschinen, also bei einem elektrischen Motor bzw. bei einem elektrischen Generator, welche für eine geflutete Anwendung vorgesehen sind, stellt die Abdichtung gegenüber der Umwelt eine Herausforderung dar. Dies betrifft insbesondere die Abdichtung von Teilen, welche im Betrieb der elektrischen Maschine für eine rotierende Bewegung vorgesehen sind. Hierfür vorgesehene rotierende (oder dynamische) Dichtungen, zum Beispiel an einem Wellenaustritt, unterliegen im Betrieb der elektrischen Maschine einer ständigen Beanspruchung. Eine Möglichkeit das Problem der Abdichtung zu lösen, ist es, auf diese dynamische Abdichtung, wenn dies möglich ist, ganz oder teilweise zu verzichten. Wird nun die dynamische Dichtung z. B. ganz weggelassen, kann ein die elektrische Maschine umgebendes Medium, also das Fluid, in einen Luftspalt der elektrischen Maschine eintreten. Der Luftspalt der elektrischen Maschine befindet sich zwischen dem Stator der elektrischen Masche und dem Rotor der elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine kann dabei entweder als ein Innenläufer ausgeführt sein, oder auch als ein Außenläufer. Bei einem Innenläufer ist der Rotor vom Stator umgeben. Bei einem Außenläufer ist der Stator vom Rotor umgeben. Wird nun auf eine dynamische Abdichtung verzichtet, so ist der Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator durch das Fluid geflutet. Das Fluid ist beispielsweise ein Öl (bzw. ölhaltig), Wasser (bzw. wasserhaltig) oder auch ein Gas.at electrical machines, so in an electric motor or at an electric generator used for a flooded application environmental sealing is a challenge This applies in particular to the sealing of parts which during operation of the electric machine for a rotating movement are provided. Therefor provided rotating (or dynamic) seals, for example at a shaft outlet, subject in operation of the electrical Machine of a permanent Stress. A possibility to solve the problem of sealing, is to rely on this dynamic seal if that's possible completely or partially waive. Will now be the dynamic seal z. B. omitted entirely, a surrounding the electric machine Medium, so the fluid in an air gap of the electric machine enter. The air gap of the electric machine is located between the stator of the electric mesh and the rotor of the electric Machine. The electric machine can be designed either as an internal rotor, or as an external rotor. at an inner rotor the rotor is surrounded by the stator. In an external rotor, the stator is off the rotor surround. If now waived a dynamic seal, so is the air gap between the rotor and the stator through the fluid flooded. The fluid is for example an oil (or oily), water (or hydrous) or also a gas.

Die elektrische Maschine weist ein elektrisches Wicklungssystem auf. Ein Wicklungssystem kann sich im Stator und/oder im Rotor befinden. Befindet sich das Wicklungssystem im Stator, so kann der Stator statisch gekapselt werden um das elektrische Wicklungssystem vor dem Fluid zu schützen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn das Fluid aggressiv ist, also eine zerstörerische Wirkung auf den Stator mit dem Wicklungssystem entfalten kann. Ein Beispiel für ein derartiges Fluid ist salzhaltiges Seewasser aber auch salzhaltige Seeluft. Zum Schutz des Stators kann dieser statisch gekapselt werden. Zur Kapselung des Stators lässt sich eine Art Schutzohr einsetzen. Ein derartiges Schutzrohr, das in das Statorgehäuse eingebracht ist, kann auch als Spaltrohr oder „Can” bezeichnet werden. Hierbei ist die konstruktive Ausführung der Dichtungsausführung von Bedeutung und maßgeblich für den Erfolg. Ein Vorteil der Kapselung des Stators kann darin gesehen werden, dass es konstruktiv einfacher bzw. auch preisgünstiger ist eine Dichtung zu realisieren, welche kein bewegtes Teil abzudichten hat, sondern vielmehr statisch auf unbewegte Teile wirkt. Der Rotor ist beispielsweise als passives Element ausgelegt und weist Permanentmagnete auf. Im Fall, dass der Rotor kein elektrisch aktives Bauteil ausweist, besteht auch nicht die Gefahr eines Kurzschlusses, wenn der Rotor mit elektrisch leitendem salzigem Wasser geflutet ist. Der Rotor kann einfacher durch eine Edelstahl-Hülle gegen das Fluid gedichtet werden, da sich diese synchron mit dem Magnetfeld des Rotors mitdreht und dadurch keine Wirbelstromverluste induziert werden.The Electric machine has an electrical winding system. A winding system can be located in the stator and / or in the rotor. If the winding system is in the stator, then the stator statically encapsulated in front of the electrical winding system to protect the fluid. This is especially necessary if the fluid is aggressive, so a destructive Effect on the stator with the winding system can unfold. One example for Such a fluid is saline seawater but also saline Sea air. To protect the stator this can be statically encapsulated. For encapsulation of the stator leaves to use a kind of protective ear. Such a protective tube, which in the stator housing is introduced, can also be referred to as a can or "Can". in this connection is the constructive design the seal execution important and relevant for the Success. An advantage of the encapsulation of the stator can be seen therein be that constructively easier or cheaper is to realize a seal, which seal no moving part but rather acts statically on stationary parts. The rotor is designed for example as a passive element and has permanent magnets on. In the case that the rotor has no electrically active component, There is also no risk of a short circuit when the rotor flooded with electrically conductive salty water. The rotor Easier sealed by a stainless steel sleeve against the fluid be as it rotates synchronously with the magnetic field of the rotor and thereby no eddy current losses are induced.

Zur Kapselung des Stators der elektrischen Maschine, also zur Kapselung des Teils der elektrischen Maschine, welches elektrische Wicklungen aufweist, welche im Betrieb der elektrischen Maschine elektrischen Spannung bzw. elektrischen Strom führen, kann eine Edelstahlhülse als ein Schutzrohr in ein Gehäuse des Stators eingebracht sein. Dieses Schutzrohr ist eine Hülse, die beispielweise aus Edelstahl ausgeführt ist. Die Edelstahlhülse ist z. B. in bzw. an das Statorgehäuse geschweißt, so dass dadurch der Stator gekapselt ist. Durch eine möglichst dünne Ausführung der Edelstahlhülse (eine dünne Wandstärke) können energetische Verluste reduziert werden. Verluste entstehen beispielsweise durch in die Hülse induzierte elektrische Wirbelströme. Bei elektrischen Maschinen kleinerer Leistung halten sich diese Verluste noch im Rahmen. Je größer die elektrische Leistung der entsprechenden elektrischen Maschine ist, desto problematischer werden die Verluste. Hohe Wirbelstromverluste sollten vermieden werden. Bei elektrischen Maschinen hoher Leistung (größer 250 kW) wird auch die Herstellung der Hülse (insbesondere einer Edelstahlhülse) immer aufwendiger und teuerer.to Encapsulation of the stator of the electric machine, that is to encapsulation the part of the electric machine which has electrical windings, which during operation of the electric machine electrical voltage or electric current, can be a stainless steel sleeve as a protective tube in a housing be introduced of the stator. This protective tube is a sleeve that For example, made of stainless steel. The stainless steel sleeve is z. B. in or on the stator housing welded, so that thereby the stator is encapsulated. By a thin version of the stainless steel sleeve (a thin wall thickness) can be energetic Losses are reduced. Losses arise, for example, by in the sleeve induced electrical eddy currents. In electric machines of smaller power they hold Losses still in the frame. The bigger the electrical Power of the corresponding electric machine is the more problematic be the losses. High eddy current losses should be avoided become. For high power electrical machines (greater than 250 kW), the production of the sleeve (in particular a stainless steel sleeve) is becoming increasingly complex and more expensive.

Neben der Kapselung des Stators durch ein Anschweißen der Hülse kann die Kapselung auch mittels einer Dichteinrichtung zwischen Hülse und Statorgehäuse erfolgen, welche eine elastische Abdichtung aufweist. Eine entsprechende elektrische Maschine weist also einen Stator und einen Rotor auf, wobei der Stator gekapselt ist, wobei zur Kapselung eine Hülse zwischen dem Rotor und einem Aktivteil des Stators angeordnet ist, wobei zur Kapselung eine elastische Abdichtung vorgesehen ist. Das Aktivteil des Stators weist dabei insbesondere Statorwicklungen und ein Statorblechpaket auf. Die elastische Abdichtung weist z. B. einen elastischen Gummiring, einen Siliconring, eine Siliconmasse, ein Chloropren-Kautschuk-Material, oder dergleichen auf. Durch den Verzicht auf eine Schweißnaht zur Abdichtung, kann die Herstellung der Kapselung vereinfacht werden.In addition to the encapsulation of the stator by welding the sleeve, the encapsulation can also be effected by means of a sealing device between the sleeve and the stator housing, which has an elastic seal. A corresponding electric machine thus has a stator and a rotor on, wherein the stator is encapsulated, wherein for encapsulating a sleeve between the rotor and an active part of the stator is arranged, wherein an elastic seal is provided for encapsulation. The active part of the stator has in particular stator windings and a laminated stator core. The elastic seal has z. As an elastic rubber ring, a silicone ring, a silicone composition, a chloroprene rubber material, or the like. By eliminating a weld for sealing, the production of the encapsulation can be simplified.

Wird als Material für die Hülse nicht ein Edelstahl sondern ein Verbundwerkstoff, insbesondere ein Faserverbundwerkstoff, verwendet, werden Verluste reduziert, welche bei einer Edelstahlhülse durch Wirbelströme verursacht werden.Becomes as material for the sleeve not a stainless steel but a composite material, especially one Fiber composite material used, losses are reduced, which in a stainless steel sleeve by eddy currents caused.

Die Hülse, welche als ein Schutzrohr für den Stator dient, weist also vorteilhaft einen Faserverbundwerkstoff auf, oder besteht aus einem Faserverbundwerkstoff. Der Faserverbundwerkstoff ist insbesondere elektrisch nichtleitend. Durch die Verwendung von nichtleitenden Faserverbundwerkstoffen als Werkstoff für die Hülse, erfolgt vorteilhaft keine Beeinflussung des Magnetfeldes zwischen Rotor und Stator, es werden somit auch keine Wirbelstromverluste in der Hülse erzeugt. Der Faserverbundwerkstoff ist insbesondere ein Glasfaserverstärkter Kunststoff.The sleeve, which as a protective tube for serves the stator, thus advantageously has a fiber composite material on, or consists of a fiber composite material. The fiber composite material is in particular electrically non-conductive. By the use of non-conductive fiber composites as the material for the sleeve occurs advantageously no influence on the magnetic field between the rotor and stator, so there are no eddy current losses in the Sleeve generated. The fiber composite material is in particular a glass fiber reinforced plastic.

Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) sind ein kostengünstiger und hochwertiger Faser-Kunststoff-Verbund. In mechanisch hoch beanspruchten Anwendungen findet sich glasfaserverstärkter Kunststoff auch als Endlosfaser in Geweben oder in UD(unidirektionalen)-Bändern. Glasfaserverstärkter Kunststoff zeigt in aggressiver Umgebung ein gutes Korrosionsverhalten. GFK zeigt abhängig von der verwendeten Matrix eine gute elektrische Isolationswirkung.Glass fiber reinforced plastics (GRP) are a cheaper and high quality fiber-plastic composite. In mechanically stressed applications is found glass fiber reinforced Plastic also as continuous fiber in fabrics or in UD (unidirectional) tapes. fiberglass reinforced plastic shows in corrosive environment a good corrosion behavior. GFK shows dependent from the matrix used a good electrical insulation effect.

Im Folgenden sind Beispiele für Faserverbundwerkstoffe aufgeführt.

• Phenol-Formaldehydharz-Laminat;
• Silikonharz-Laminat;
• Melaminharz-Laminat;
• Epoxidharz-Laminat;
• Polyesterharz-Laminat; und
• PTFE-Laminat.

The following are examples of fiber composites.

Phenol-formaldehyde resin laminate;
• silicone resin laminate;
• melamine resin laminate;
• epoxy resin laminate;
• polyester resin laminate; and
• PTFE laminate.

Es können Kurz- und langfaserverstärkte Verbundmaterialien aus faserverstärktem Kunststoff gebildet werden. Kurzfaserverstärkte Verbundwerkstoffe weisen eine gute Formbarkeit auf und bieten eine große Gestaltungsfreiheit. Kurzfaserverstärkte Bauteile weisen meist ein quasi isotropes Verhalten auf, da die Kurzfasern zufällig verteilt vorliegen. Eine schwach ausgeprägte Orthotropie kann allerdings beim Spritzguss von kurzfaserverstärkten Thermoplasten entstehen, da sich die Fasern entlang der Fließlinien des Spritzgusses orientieren. Die Beimischung von Kurzglasfasern zu Thermoplasten verbessert deren Steifigkeit, Festigkeit und insbesondere deren Verhalten bei hohen Temperaturen, was beim Einsatz in einer elektrischen Maschine vorteilhaft ist.It can Short and long fiber reinforced composites made of fiber-reinforced Plastic are formed. Short fiber reinforced composites exhibit a good formability and offer a great deal of design freedom. Short fiber reinforced components usually have a quasi-isotropic behavior, since the short fibers fortuitously distributed. However, weak orthotropy may occur during Injection molding of short fiber reinforced Thermoplastics arise as the fibers along the flow lines orient the injection molding. The admixture of short glass fibers to thermoplastics improves their rigidity, strength and in particular their behavior at high temperatures, which when used in a electric machine is advantageous.

Endlosfaserverstärktes Verbundmaterial kann mit definierten Materialeigenschaften hergestellt werden. Ein derartiges Verbundmaterial weist beispielsweise ein Gewebe/Gelege oder Rovings auf.Continuous fiber reinforced composite material can be produced with defined material properties. Such a thing Composite material comprises, for example, a fabric / scrim or rovings.

Zur Ausbildung der Hülse der elektrischen Maschine wird beispielsweise ein Spritzgussverfahren oder ein Strangziehverfahren verwendet. Die Hülse kann auch mittels eines Wickelverfahrens hergestellt werden. Hierzu wird ein Verbundmaterial auf einen Dorn aufgelegt.to Formation of the sleeve the electric machine is for example an injection molding process or a pultrusion method. The sleeve can also by means of a Winding process can be produced. For this purpose, a composite material put on a thorn.

Die Ausbildung der Hülse, also des Spaltrohres, mit einem Faserverbundwerkstoff wie GfK hat wie bereits beschrieben den Vorteil, dass der Wirkungsgrad der elektrischen Maschine durch die Reduktion der Wirbelströme verbessert wird. Dies kommt insbesondere bei größeren elektrischen Maschinen zum Tragen. Ein Beispiel für eine derartige elektrische Maschine ist ein Gezeitenstromgenerator.The Training of the sleeve, So the can, with a fiber composite like GfK has like already described the advantage that the efficiency of the electric Machine is improved by the reduction of eddy currents. This is coming especially for larger electrical Machines to carry. An example of such an electrical Machine is a tidal current generator.

Weist die Hülse einen Faserverbundwerkstoff auf, so ist die technische Realisierung der Kapselung des Stators mittels eines elastischen Dichtmittels von besonderer Bedeutung. Um nun die Hülse in einfacher Weise montieren zu können, weist diese eine besondere Gestalt auf. Die Hülse weist in einer Ausführungsform zumindest drei unterschiedliche Außendurchmesser auf. Vorteilhaft nehmen die Außendurchmesser der Hülse kontinuierlich ab bzw. zu, abhängig von der Betrachtungsrichtung. Dadurch lässt sich die Hülse bei der Montage der elektrischen Maschine einfach in den Stator einführen. Vorteilhaft weist auch der Stator entsprechend zur Hülse korrespondierende Innendurchmesser auf.has the sleeve a fiber composite material, so is the technical realization the encapsulation of the stator by means of an elastic sealant really important. To now mount the sleeve in a simple manner to be able to this has a special shape. The sleeve has in one embodiment at least three different outside diameters. Advantageous take the outside diameter the sleeve continuously off or on, depending from the viewing direction. This allows the sleeve at simply insert the electrical machine into the stator. Advantageously also the stator corresponding to the sleeve corresponding inner diameter on.

In einer Ausführungsform weist die Hülse im Bereich des Statorblechpaketes des Aktivteils des Stators eine geringere Wanddicke auf, als in einem Bereich der elastischen Abdichtung. Dies hat den Vorteil, dass im Bereich des Luftspaltes zwischen dem Stator und dem Rotor das kraftbildende Magnetfeld nicht übergebühr nachteilig beeinflusst wird.In an embodiment has the sleeve in the region of the laminated stator core of the active part of the stator lower wall thickness, as in an area of the elastic seal. This has the advantage that in the region of the air gap between the Stator and the rotor, the force-forming magnetic field is not excessively disadvantageous being affected.

In einer Ausgestaltung der elektrischen Maschine stehen die elastische Abdichtung, die Hülse und ein Statorgehäuseteil in einem direkten physikalischen Kontakt, zumindest über die elastische Abdichtung. Damit lässt sich ein einfacher und kompakter Aufbau der Dichteinrichtung erzielen.In an embodiment of the electrical machine are the elastic Sealing, the sleeve and a stator housing part in a direct physical contact, at least over the elastic sealing. Leave it to achieve a simple and compact construction of the sealing device.

In einer Ausgestaltung der elektrischen Maschine ist die elastische Abdichtung ein O-Ring. Es kann ein O-Ring oder auch eine Vielzahl von O-Ringen zur Abdichtung verwendet werden. Der O-Ring bzw. die O-Ringe weisen beispielsweise ein Fluorelastomere-Material oder ein Neopren-Material auf. In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine werden in der elektrischen Maschine O-Ringe unterschiedlichen Materials verwendet.In an embodiment of the electrical machine is the elastic Seal an O-ring. It can be an O-ring or a variety be used by O-rings for sealing. The O-ring or the O-rings include, for example, a fluoroelastomer material or a neoprene material on. In a further embodiment of the electrical Machine become different in the electric machine O-rings Materials used.

In einer Ausgestaltung der elektrischen Maschine ist zur Abdichtung der Hülse stirnseitig der Hülse (also zumindest in einem Endbereich der Hülse; vorteilhaft auch an beiden stirnseitigen Endbereichen der Hülse) ein O-Ring (als ein Dichtungsring) in einer Dreiecksnut (eine Nut mit einem dreicksartigen Querschnitt) vorgesehen. Der O-Ring ist über ein Klemmelement (insbesondere einen Klemmring) axial verpresst, wobei insbesondere die Hülse mittels des O-Rings auch gehalten ist. Der O-Ring dient folglich in einer Ausführungsform auch der Positionierung der Hülse.In An embodiment of the electrical machine is for sealing the sleeve frontally of the sleeve (ie at least in one end region of the sleeve, and advantageously also on both front end portions of the sleeve) an O-ring (as a seal ring) in a triangular groove (a groove with a dreicksartigen cross-section) provided. The O-ring is over a clamping element (In particular a clamping ring) axially pressed, in particular the sleeve is also held by the O-ring. The O-ring is therefore used in one embodiment also the positioning of the sleeve.

In einer Ausgestaltung der elektrischen Maschine weist die äußere Oberfläche der Hülse im Bereich der elastischen Abdichtung einen geringeren Mittenrauwert auf, als die äußere Oberfläche der Hülse im Bereich des Statorblechpaketes. Der Mittenrauwert ist ein Maß für die mittlere Rauhigkeit einer Oberfläche. Im Bereich der elastischen Abdichtung ergeben sich besonders hohe Anforderungen an eine geringe Rauhigkeit der Oberfläche um die Dichtwirkung zu verbessern. Diese hohen Anforderungen, die beispielsweise durch eine spezielle Oberflächenbehandlung erzielt werden können, sind in anderen Bereichen der Hülse nicht gegeben.In an embodiment of the electrical machine, the outer surface of the Sleeve in Range of elastic sealing a lower average roughness on, as the outer surface of the Sleeve in Area of the laminated stator core. The mean roughness is a measure of the mean Roughness of a surface. In the field of elastic sealing arise particularly high Requirements for a low roughness of the surface around the Improve sealing effect. These high requirements, for example through a special surface treatment can be achieved are in other areas of the sleeve not given.

In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine weist der Stator einen Klemmflansch auf. Auf den Klemmflansch kann ein Klemmelement montiert werden, mittels dessen die elastische Abdichtung einklemmbar ist. Es wird also eine Art Vorspannung auf die elastische Abdichtung gegeben. Die elastische Abdichtung ist folglich durch ein Zusammenwirken von z. B. Klemmflansch und Klemmelement verformbar. Das Klemmelement kann ein separates z. B. ringförmiges Element sein, aber auch die Hülse selbst kann als eine Art Klemmelement genutzt werden.In a further embodiment of the electrical machine has the Stator on a clamping flange. On the clamping flange, a clamping element be mounted, by means of which the elastic seal can be clamped is. So there is a kind of bias on the elastic seal given. The elastic seal is therefore by an interaction from Z. B. clamping flange and clamping element deformable. The clamping element can a separate z. B. annular Element, but also the sleeve itself can be used as a kind of clamping element.

Die elektrische Maschine ist weiterhin derart ausbildbar, dass diese in dem Bereich, in welchem sich im eingebauten Zustand der Hülse die Hülse und der Klammflansch gegenüber stehen, ein Innendurchmesser des Klemmflansches kleiner ist als der Außendurchmesser der Hülse. Damit ergibt sich ein Spiel zwischen den beiden Bauteilen, welches das Einsetzen der Hülse erleichtert. Ein Einpressen der Hülse in den Stator ist folglich nicht notwendig.The Electric machine is also such educated that this in the area in which in the installed state of the sleeve the Sleeve and the Gorge flange opposite stand, an inner diameter of the clamping flange is smaller than the outside diameter the sleeve. This results in a game between the two components, which the insertion of the sleeve facilitated. An injection of the sleeve in the stator is therefore unnecessary.

In dem Bereich, in welchem sich im eingebauten Zustand der Hülse die Hülse und der Klammflansch gegenüber stehen, ist der Innendurchmesser des Klemmflansches beispielsweise mindestens 1/10 Millimeter größer als der Außendurchmesser der Hülse. Durch ein kleines Spiel kann die Dichtwirkung verbessert werden.In the area in which in the installed state of the sleeve the Sleeve and the gorge flange opposite stand, the inner diameter of the clamping flange, for example at least 1/10 millimeters larger than the outer diameter of the Sleeve. By a small game, the sealing effect can be improved.

Die elektrische Maschine ist in einer weiteren Ausprägung derart gestaltbar, dass die elastische Abdichtung am Klemmelement und am Klemmflansch und an der Hülse anliegt. Durch die Verwendung von z. B. diesen drei Elementen kann ein Raum gut definiert werden, in welchem sich die elastische Abdichtung zur Entfaltung der Dichtwirkung verformt.The electric machine is designed in a further form such that the elastic seal on the clamping element and the clamping flange and on the sleeve is applied. By using z. B. these three elements can a space can be well defined, in which the elastic seal deformed to unfold the sealing effect.

Die Hülse kann wie bereits angemerkt ein Material aufweisen, welches ein Verbundwerkstoff ist. Ein Beispiel für einen Verbundwerkstoff ist Glasfaserverstärkter Kunststoff. Durch die Verwendung eines derartigen Materials, welches elektrisch nichtleitende Eigenschaften aufweist, kann die Bildung von Wirbelströmen in der Hülse unterbunden werden. Dies reduziert Verluste.The Sleeve can As already noted, have a material which is a composite material. An example for a composite material is fiberglass reinforced plastic. By the Use of such material, which is electrically non-conductive Having characteristics, the formation of eddy currents in the Sleeve prevented become. This reduces losses.

Zur Kapselung des Stators der elektrischen Maschine kann als Material für die elastische Abdichtung ein Material verwendet sein, welches ein Fluorelastomer aufweist. Fluorelastomer ist ein elastischen Material und beständig gegenüber Meerwasser.to Encapsulation of the stator of the electric machine can be used as material for the elastic sealing may be used a material which is a fluoroelastomer having. Fluoroelastomer is an elastic material and resistant to seawater.

Eine elektrische Maschine mit einem oder mehreren der obig beschriebenen Merkmale kann bei einer Unterwasserturbine eingesetzt werden. Die Unterwasserturbine weist die elektrische Maschine auf, wobei die Unterwasserturbine derart konstruktiv ausgeführt ist, dass der Rotor der elektrischen Maschine im Betriebszustand der Unterwasserturbine bzw. der elektrischen Maschine von Meerwasser umflutet ist. Der Rotor der elektrischen Maschine ist insbesondere passiv ausgeführt, d. h. der Rotor weist keine elektrischen Wicklungen auf, welche für eine Bestromung vorgesehen sind. Der Rotor weist beispielsweise Permanentmagnete auf.A electric machine with one or more of the above described Features can be used on a subsea turbine. The underwater turbine has the electric machine, the underwater turbine designed so constructive is that the rotor of the electric machine in the operating state the underwater turbine or the electric machine of seawater is flooded. The rotor of the electric machine is in particular passively executed, d. H. the rotor has no electrical windings, which for a current supply are provided. The rotor has, for example, permanent magnets on.

Der Stator der elektrischen Maschine der Unterwasserturbine weist zur Kühlung der Statorwickelköpfe ein Kühlmittel auf.Of the Stator of the underwater turbine electric machine points to cooling the stator winding heads a coolant on.

Das Kühlmittel ist beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit. Zum Ausgleich von Druckunterschieden kann die Unterwasserturbine auch eine Druckausgleichseinrichtung aufweisen.The coolant is for example a gas or a liquid. To compensate for Pressure differences, the underwater turbine can also be a pressure compensation device exhibit.

Die beschriebene elektrische Maschine kann beispielsweise in einem Gezeitenstromkraftwerk verwendet sein. Das Gezeitenkraftwerk weist die elektrische Maschine, Turbinenflügel und eine Hohlwelle auf, mittels derer die Turbinenflügel mit dem Rotor der elektrischen Maschine mechanisch gekoppelt sind. Die Höhlwelle ist von Wasser geflutet, wobei das Wasser vorteilhaft auch eine Kühlwirkung in Bezug auf die elektrische Maschine bewirkt.The electrical machine described can be used, for example, in a tidal current power plant. The tidal power plant has the electric machine, turbine blades and a hollow shaft, by means of which the turbine blades mechanically coupled to the rotor of the electric machine are. The hollow shaft is flooded with water, wherein the water advantageously also causes a cooling effect with respect to the electric machine.

In einer Ausführungsform weist die Unterwasserturbine eine elektrische Maschine auf, welche in einer der obig beschriebenen Ausgestaltungen realisiert ist. Dabei ist der Rotor der elektrischen Maschine im Betriebszustand der Unterwasserturbine von Meerwasser umflutet.In an embodiment the underwater turbine has an electric machine which in one of the above-described embodiments is realized. there is the rotor of the electric machine in the operating state of the underwater turbine of Seawater flooded.

In einer Ausführungsform der Unterwasserturbine sind Statorwicklungen in Luft gekapselt, wobei der Stator durch umstömendes Wasser wassergekühlt ist. Der Stator weist vorteilhaft eine Drucksausgleichseinrichtung auf.In an embodiment the underwater turbine, stator windings are encapsulated in air, wherein the stator by flowing around Water water cooled is. The stator advantageously has a pressure compensation device on.

Ein Gezeitenstromkraftwerk kann derart ausgeführt sein, dass dieses aufweist:

• eine elektrische Maschine in einer der obig beschriebenen Ausführungsformen; und
• eine Turbineneinheit mit einem Turbinenflügel.

A tidal power plant may be configured to include:

An electric machine in one of the above-described embodiments; and
• a turbine unit with a turbine blade.

Das Gezeitenstromkraftwerk kann ein Turbinengehäuse aufweisen, welches drehbar auf einem Turbinenstandfuß gelagert ist.The Tidal power plant may include a turbine housing which is rotatable stored on a turbine stand is.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei zeigt:following The invention will be described by way of example with reference to figures. Showing:

1 ein Gezeitenstromkraftwerk; 1 a tidal power plant;

2 einen dreidimensionalen Schnitt durch eine elektrische Maschine; 2 a three-dimensional section through an electric machine;

3 einen Schnitt durch den Stator der elektrischen Maschine; 3 a section through the stator of the electric machine;

4 eine erste Ausgestaltung einer Kapselung des Stators; 4 a first embodiment of an encapsulation of the stator;

5 eine weitere Ausgestaltung einer Kapselung des Stators im Bereich einer ersten Stirnseite der elektrischen Maschine; 5 a further embodiment of an encapsulation of the stator in the region of a first end side of the electric machine;

6 die weitere Ausgestaltung einer Kapselung des Stators im Bereich der zweiten Stirnseite der elektrischen Maschine; 6 the further embodiment of an encapsulation of the stator in the region of the second end face of the electric machine;

7 eine Kapselung mittels zweier elastischer Abdichtungen; und 7 an encapsulation by means of two elastic seals; and

8 eine Ausgestaltung der Kapselung, welche einen Entlastungskanal aufweist. 8th an embodiment of the enclosure, which has a discharge channel.

Die Darstellung gemäß 1 zeigt ein Gezeitenstromkraftwerk 1. Das Gezeitenstromkraftwerk 1 weist eine Unterwasserturbine 9 mit einem Turbinengehäuse 5 auf, wobei die Unterwasserturbine 9 drehbar auf einem Turbinenstandfuß 7 gelagert ist. Das Gezeitenstromkraftwerk 1 ist für eine Aufstellung unter Wasser vorgesehen. Die Unterwasserturbine 9, welche im Übrigen nicht nur bei einem Gezeitenkraftwerk 1 sondern auch bei einem Kraftwerk eingesetzt werden kann, welches Meeresströmungen zur elektrischen Energieerzeugung nutzt, weist Turbinenflügel 3 auf. Die Turbinenflügel 3 treiben als Generator eingesetzte elektrische Maschine 11 an. Gemäß der Ausgestaltung des Gezeitenstromkraftwerkes 1 nach 1 weist dieses auch eine Drucksausgleichseinrichtung 38 auf. Die Drucksausgleichseinrichtung 38 passt den Druck in einem gekapselten Stator der elektrischen Maschine 11 an den Tiefendruck an.The representation according to 1 shows a tidal current power plant 1 , The tidal power plant 1 has an underwater turbine 9 with a turbine housing 5 on, being the underwater turbine 9 rotatable on a turbine stand 7 is stored. The tidal power plant 1 is intended for underwater installation. The underwater turbine 9 , which by the way not only at a tidal power plant 1 but can also be used in a power plant, which uses ocean currents for electrical power generation, has turbine blades 3 on. The turbine blades 3 drive as a generator used electrical machine 11 at. According to the embodiment of the tidal current power plant 1 to 1 this also has a pressure compensation device 38 on. The pressure compensation device 38 fits the pressure in a sealed stator of the electric machine 11 to the low pressure.

Die Darstellung gemäß 2 zeigt eine elektrische Maschine 11, welche einen Stator 13 und einen Rotor 15 aufweist. Der Stator 13 weist ein Aktivteil 14 auf. Das Aktivteil 14 weist elektrisch bestrombare Wicklungen 18 und ein Statorblechpaket 12 auf. Der Rotor 15 weist Permanentmagnete 16 auf. Zur Kapselung des Stators 13 weist dieser eine Hülse 17 auf. Neben der Hülse 17 weist der Stator 13 auch einen Klemmflansch 34, ein Klemmelement 35 und eine elastische Abdichtung 19 auf. Mit Hilfe des Klemmelementes 35 wird ist die elastische Abdichtung 19 auf den Klemmflansche 34 und die Hülse 17 gepresst. Zur Kapselung des Stators 13 kann jedes geeignete Statorgehäuseteil 29 herangezogen werden, indem die elastische Abdichtung 19 einen Druck durch eine Vorspannung auf dieses ausübt.The representation according to 2 shows an electric machine 11 which is a stator 13 and a rotor 15 having. The stator 13 has an active part 14 on. The active part 14 has electrically energizable windings 18 and a laminated stator core 12 on. The rotor 15 has permanent magnets 16 on. For encapsulation of the stator 13 this one has a sleeve 17 on. Next to the sleeve 17 points the stator 13 also a clamping flange 34 , a clamping element 35 and an elastic seal 19 on. With the help of the clamping element 35 is the elastic seal 19 on the clamping flanges 34 and the sleeve 17 pressed. For encapsulation of the stator 13 can be any suitable stator housing part 29 be used by the elastic seal 19 exerts a pressure by a bias on this.

Die Darstellung gemäß 3 zeigt einen Ausschnitt eines Schnittes durch den Stator 13 der elektrischen Maschine 11. Für gleiche Elemente werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 und 2 verwendet. Dies gilt auch für die nachfolgenden Figuren. Die Hülse 17 nach 3 weist 4 unterschiedliche Abschnitte mit unterschiedlichen Wanddicken 25, 26 und 27 der Hülse 17 auf. Von einer ersten Wanddicke 25 verjüngt sich die Hülse, wobei die verjüngte Hülse 11 eine Wanddicke 27 aufweist, welche kleiner ist als die Wanddicke 25. Nach der Wanddicke 27 verjüngt sich die Hülse 17 abermals, so dass die Hülse im Bereich des Blechpaketes 12 eine Wanddicke 26 aufweist, welche kleiner der Wanddicke 25 bzw. 27 ist. Im Bereich der elastischen Abdichtung 19 ist dann die Wanddicke 27 der Hülse 17 wieder erhöht. Große Wanddicken verbessern die Stabilität der Hülse 17, wo hingegen geringere Wanddicken 26 im Bereich des Statorblechpaketes 12 den magnetischen Fluss weniger stören. Das Klemmelement 35 ist mittels Schrauben 41 an dem Klemmflansch 34 befestigt. Die Schrauben 41 dienen als Klemmschrauben. Die Hülse 17 weist einen rotationssymmetrischen Aufbau bezüglich einer Achse 42 auf.The representation according to 3 shows a section of a section through the stator 13 the electric machine 11 , For the same elements, the same reference numerals as in 1 and 2 used. This also applies to the following figures. The sleeve 17 to 3 has 4 different sections with different wall thicknesses 25 . 26 and 27 the sleeve 17 on. From a first wall thickness 25 the sleeve tapers, with the tapered sleeve 11 a wall thickness 27 which is smaller than the wall thickness 25 , After the wall thickness 27 the sleeve tapers 17 again, so that the sleeve in the area of the laminated core 12 a wall thickness 26 which is smaller than the wall thickness 25 respectively. 27 is. In the field of elastic sealing 19 is then the wall thickness 27 the sleeve 17 raised again. Large wall thicknesses improve the stability of the sleeve 17 where, however, lower wall thicknesses 26 in the area of the laminated stator core 12 less disturbing the magnetic flux. The clamping element 35 is by means of screws 41 on the clamping flange 34 attached. The screws 41 serve as clamping screws. The sleeve 17 has a rotationally symmetrical structure with respect to an axis 42 on.

Beidseitig der elektrischen Maschine 11 sind Klemmringe 35 angeordnet. Damit können die Dichtungselemente 19 (die elastische Abdichtung), sowie das Schutzrohr (die Hülse) in einfacher Weise demontiert und ersetzt werden. Ein Auspressen des Schutzrohres mittels aufwendiger Vorrichtungen ist nicht erforderlich. Durch die Verwendung spezieller Faserverbund-Werkstoffe, als Material für das Schutzrohr, gibt es keine Beeinflussung des Magnetflusses. Zusätzlich besitzen diese Werkstoffe eine hohe Beständigkeit gegen aggressive Medien (z. B. Seewasser). Die Verpressung der Dichtungselemente 19 (z. B. O-Ringe), erfolgt über beidseitig am Statorgehäuse verschraubte Klemmringe 35 (Klemmelement). Dabei werden die Dichtungselemente durch die, aus Statorstirnwand, Schutzrohr und Klemmring gebildete Dreiecksnut statisch am Schutzrohr angepresst. Durch die Anpressung der Dichtungselemente an das Schutzrohr wird dieses in seiner Lage fixiert. Unterschiedliches thermisches Wachsen von Statorgehäuse und Schutzrohr kann durch das Walken des Dichtungselements aufgenommen werden. Bei innenseitiger Druckbeaufschlagung des Schutzrohrs führt dies zu dessen Aufweitung. Hierbei kommt es zum teilweisen Anliegen der Schutzrohraussenseite am Statorblechpaket. Um die Gefahr einer mechanischen Beschädigung der Schutzrohroberfläche zu verhindern, wird beispielsweise eine Schutz- und Gleitfolie 52 (z. B. PTFE) zwischen Statorblech 12 und Schutzrohr 17 eingebaut. Der erfinderische Schritt liegt also in der Funktionsintegration aller Anforderungen in der O-Ring-Dichtung mit Dreiecksnut.On both sides of the electric machine 11 are clamping rings 35 arranged. This allows the sealing elements 19 (The elastic seal), as well as the protective tube (the sleeve) in a simple way de mounted and replaced. A squeezing of the protective tube by means of expensive devices is not required. By using special fiber composite materials, as a material for the thermowell, there is no influence on the magnetic flux. In addition, these materials have a high resistance to aggressive media (eg seawater). The compression of the sealing elements 19 (For example, O-rings), takes place on both sides screwed on the stator housing clamping rings 35 (Clamp member). In this case, the sealing elements are pressed against the protective tube by the triangular groove formed by the stator end wall, protective tube and clamping ring. By pressing the sealing elements to the protective tube this is fixed in position. Different thermal growth of stator housing and protective tube can be absorbed by the rolling of the sealing element. When pressurizing the inner tube of the protective tube, this leads to its expansion. Hereby it comes to the partial concern of the Schutzrohraussenseite on Statorblechpaket. To prevent the risk of mechanical damage to the protective tube surface, for example, a protective and sliding film 52 (eg PTFE) between stator plate 12 and protective tube 17 built-in. The inventive step is thus in the functional integration of all requirements in the O-ring seal with triangular groove.

Die Darstellung gemäß 4 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung des Stators 13. Es ist ein Spalt 44 zwischen der Hülse 17 und dem Klemmflansch 34 dargestellt. Der Spalt 44 ist vorteilhaft in etwas 1/10 Millimeter bis 2/10 Millimeter breit. Auch ein Spalt mit einer Dicke von ca. 5/10 Millimeter ist noch ausreichend. Die Dicke der Hülse 17 beträgt ca. 12 Millimeter. Vorteilhaft weist die Hülse 17 zwei unterschiedliche Dicken auf. Eine Stufe 50 bildet den Übergang zwischen den verschiedenen Dicken der Hülse 17. Die Hülse 17 ist in ihrem Endbereich dünner als in einem daran anschließenden eher mittigen Bereich. Dies erhöht dort im mittigen Bereich die Stabilität der Hülse 17. Die Stufe 50 befindet sich vorteilhaft in einem radial äußeren Bereich der Hülse 17. Der innere Radius der Hülse 17 ist vorteilhaft konstant.The representation according to 4 shows a section of a sectional view of the stator 13 , It is a gap 44 between the sleeve 17 and the clamping flange 34 shown. The gap 44 is advantageous in some 1/10 mm to 2/10 mm wide. Even a gap with a thickness of about 5/10 millimeters is still sufficient. The thickness of the sleeve 17 is about 12 millimeters. Advantageously, the sleeve 17 two different thicknesses. A step 50 forms the transition between the different thicknesses of the sleeve 17 , The sleeve 17 is thinner in its end than in a more central area adjacent thereto. This increases the stability of the sleeve in the central area 17 , The stage 50 is located advantageously in a radially outer region of the sleeve 17 , The inner radius of the sleeve 17 is advantageous constant.

Die Darstellung gemäß 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Kapselung des Stators 13. Der Klemmflansch 34 weist eine zusätzliche Nut 46 auf, welche mit Verbindungsbohrungen zum Statorraum verbunden ist. Dadurch soll ein unzulässiger Druckaufbau des im Bereich des Spalts zwischen Hülse und Klemmflansch verbliebenen Fluids beim Anlegen der Hülse aufgrund des höheren Aussendruckes vermieden werden. Das Klemmelement 35 weist einen Innendurchmesser 36 auf welcher größer ist als der Außendurchmesser 23 der gegenüberliegenden Hülse 17. Über eine Stufe 50 vergrößert sich der Außendurchmesser 22 im Bereich der Wicklungen 18 des Stators 13. Eine Äußere Oberfläche 31 im Bereich der elastischen Abdichtung 19 weist vorteilhaft einen kleineren Mittenrauwert auf, als eine Oberfläche 32 im Bereich der Wicklungen 18. Durch eine geringere Oberflächenrauhigkeit im Bereich der elastischen Abdichtung 19 lässt sich die Dichtwirkung verbessern. Im Bereich der elastischen Abdichtung weist die Außenseite der Hülse beispielsweise einen Rauhigkeitswert von ca. R_a = 3,2 auf. Im Bereich des Statorblechpakets weist die Oberfläche der Hülse beispielsweise einen Wert von ca. R_a = 25. Im Bereich der elastischen Abdichtung 19 befindet sich vorteilhaft ein Korrosionsschutz 55. Der Korrosionsschutz 55 ist beispielsweise eine fettbasierte Füllung eines Hohlraumes, welcher an die elastische Abdichtung 19 angrenzt. Der Raum der Fettfüllung 55, bzw. der Raum des Korrosionsschutzes 55 ist mittels einer Verschlussschraube 40 abgeschlossen. Das Klemmelement 35 kann also sowohl Verschlussschrauben 40, wie auch Klemmschrauben 41 aufnehmen.The representation according to 5 shows a further embodiment of the encapsulation of the stator 13 , The clamping flange 34 has an additional groove 46 which is connected to connecting bores to the stator space. This is to avoid an impermissible pressure build-up of the fluid remaining in the region of the gap between sleeve and clamping flange when the sleeve is created due to the higher external pressure. The clamping element 35 has an inner diameter 36 on which is greater than the outer diameter 23 the opposite sleeve 17 , About a step 50 the outer diameter increases 22 in the field of windings 18 of the stator 13 , An outer surface 31 in the field of elastic sealing 19 advantageously has a smaller center roughness than a surface 32 in the field of windings 18 , Due to a lower surface roughness in the area of the elastic seal 19 the sealing effect can be improved. In the area of the elastic seal, the outside of the sleeve has, for example, a roughness value of approximately R _a = 3.2. In the region of the laminated stator core, the surface of the sleeve has a value of approximately R _a = 25, for example. In the area of the elastic seal 19 is located advantageously a corrosion protection 55 , The corrosion protection 55 For example, is a fat-based filling of a cavity, which to the elastic seal 19 borders. The space of grease filling 55 , or the area of corrosion protection 55 is by means of a screw plug 40 completed. The clamping element 35 So can both screw plugs 40 as well as clamping screws 41 take up.

Für eine gute Montierbarkeit der Hülse 17 ist ein axialer Abstand 48 zwischen Hülse 17 und Klemmelement 35 vorgesehen. Die Darstellung gemäß 5 zeigt einen Ausschnitt einer Stirnseite der elektrischen Maschine. Die Darstellung gemäß 6 zeigt den Ausschnitt einer entsprechenden der ersten Stirnseite gegenüber liegenden Stirnseite der elektrischen Maschine.For a good mountability of the sleeve 17 is an axial distance 48 between sleeve 17 and clamping element 35 intended. The representation according to 5 shows a section of an end face of the electric machine. The representation according to 6 shows the detail of a corresponding one of the first end face opposite end side of the electric machine.

Die Darstellung gemäß 6 zeigt neben dem Außendurchmesser 22 einen weiteren Außendurchmesser 21 der Hülse 17. Aus einer Zusammenschau der 6 und 7 wird ersichtlich, dass der Außendurchmesser der Hülse 17 stetig zunimmt bzw. abnimmt. Durch diese Äußere Form der Hülse 17 ist eine leichte Montierbarkeit der Hülse 17 möglich. Dadurch, dass der Außendurchmesser der Hülse 17 im Vergleich zum korrespondierenden Teil des Stators kleiner ist, lässt sich die Hülse 17 einfach in den Stator einschieben. Eine Einpressung der Hülse 17 in den Stator ist nicht notwendig. Nachdem die Hülse 17 in den Stator, von dem hier insbesondere der Klemmflansch 24 dargestellt ist, eingeführt ist, verbessert die Nut 46 eine Dichtwirkung. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn hohe Druckunterschiede zwischen dem Innenbereich der Maschine und dem Außenbereich auftreten.The representation according to 6 shows next to the outside diameter 22 another outer diameter 21 the sleeve 17 , From a synopsis of 6 and 7 it will be seen that the outer diameter of the sleeve 17 steadily increasing or decreasing. Through this exterior shape of the sleeve 17 is an easy mountability of the sleeve 17 possible. Because of the outer diameter of the sleeve 17 smaller compared to the corresponding part of the stator, the sleeve can be 17 just insert it into the stator. An injection of the sleeve 17 in the stator is not necessary. After the sleeve 17 in the stator, of which in particular the clamping flange 24 is introduced, improves the groove 46 a sealing effect. This is especially true when there are high pressure differences between the inside of the machine and the outside.

Die Darstellung gemäß 7 zeigt eine Anordnung mit drei Nuten 46, wobei zwei Nuten 46 ganz oder teilweise mit einer elastischen Abdichtung 19, 20 gefüllt sind. Zwischen den gefüllten Nuten 46 befindet sich eine weitere Nut, welche aus Korrosionschutzgründen mit Fett verfüllt ist und keine elastische Abdichtung aufweist. Die Dichtwirkung ergibt sich in 7 daraus, dass der Klemmflansch 34 und die Hülse 17 gegenüber liegen und dass die elastische Abdichtung 19, 20 auf die äußere Oberfläche der Hülse 17.The representation according to 7 shows an arrangement with three grooves 46 where two grooves 46 in whole or in part with an elastic seal 19 . 20 are filled. Between the filled grooves 46 There is another groove which is filled with grease for corrosion protection reasons and has no elastic seal. The sealing effect results in 7 from that the clamping flange 34 and the sleeve 17 lie opposite and that the elastic seal 19 . 20 on the outer surface of the sleeve 17 ,

Die Darstellung gemäß 8 zeigt, dass die Nut 46 über einen Entlastungskanal 57 verbunden ist. Der Entlastungskanal 57 ist z. B. eine Bohrung. Durch diesen Entlastungskanal ist ein Druckausgleich zwischen der Nut 46 und dem inneren der Maschine möglich. Vorteilhaft wird dadurch das Eindringen aggressiven Fluids in das Innere der Maschine erschwert. Dies ist vor allem dann der Falle wenn im inneren der Maschine ein höherer Druck herrscht als außerhalb der Maschine.The representation according to 8th shows that the groove 46 via a discharge channel 57 connected is. The discharge channel 57 is z. B. a hole. Through this discharge channel is a pressure equalization between the groove 46 and the inside of the machine possible. The penetration of aggressive fluid into the interior of the machine is thereby made more difficult. This is especially the case when there is a higher pressure inside the machine than outside the machine.

Claims

Electric machine ( 11 ) which a stator ( 13 ) and a rotor ( 15 ), characterized in that the stator ( 13 ) is encapsulated, wherein for encapsulation a sleeve ( 17 ) between the rotor ( 15 ) and an active part ( 14 ) of the stator ( 13 ) is arranged, wherein for encapsulating an elastic seal ( 19 . 20 ) is provided.

Electric machine ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 17 ) at least three different outer diameters ( 21 . 22 . 23 ), wherein in particular the sleeve ( 17 ) in the region of the laminated stator core ( 12 ) of the active part ( 14 ) of the stator ( 13 ) a smaller wall thickness ( 25 . 26 . 27 ) than in a region of the elastic seal ( 19 . 20 ),

Electric machine ( 11 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic seal ( 19 . 20 ) the sleeve ( 17 ) and a stator housing part ( 29 ), wherein in particular between a stator lamination ( 12 ) and the sleeve ( 17 ) a film ( 52 ) is provided.

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic seal ( 19 . 20 ) is an O-ring, wherein the O-ring in particular comprises a fluoroelastomer material or a neoprene material.

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that for sealing the sleeve ( 17 ) end face of the sleeve ( 17 ) an O-ring is provided in a triangular groove, wherein the O-ring via a clamping element ( 35 ) is pressed axially, in particular the sleeve ( 17 ) by means of the O-ring ( 17 ) is also held.

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer surface ( 31 ) of the sleeve ( 17 ) in the field of elastic sealing ( 19 . 20 ) has a lower average roughness than the outer surface ( 32 ) of the sleeve ( 17 ) in the region of the laminated stator core ( 12 ),

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the stator ( 13 ) a clamping flange ( 34 ), wherein in the region in which in the installed state of the sleeve ( 17 ) the sleeve ( 17 ) and the gorge flange ( 34 ) are opposed by an inner diameter ( 36 ) of the clamping flange ( 34 ) is smaller than the outer diameter ( 21 ) of the sleeve ( 17 ), wherein in particular in the area in which in the installed state of the sleeve ( 17 ) the sleeve ( 17 ) and the gorge flange ( 34 ) are opposite the inner diameter ( 36 ) of the clamping flange ( 34 ) is at least 1/10 millimeter smaller than the outer diameter ( 21 ) of the sleeve ( 17 ),

Electric machine ( 11 ) according to claim 7, characterized in that the elastic seal ( 19 . 20 ) by means of a clamping element ( 35 ) is deformed.

Electric machine ( 11 ) according to claim 8, characterized in that the elastic seal ( 19 . 20 ) on the clamping element ( 35 ), on the clamping flange ( 34 ) and on the sleeve ( 17 ) is applied, in particular by clamping element ( 35 ), Sleeve ( 17 ) and clamping flange ( 34 ) is formed a triangular groove.

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sleeve ( 17 ) comprises a material which is a composite material.

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sleeve ( 17 ) comprises a material which is a glass fiber reinforced plastic.

Electric machine ( 11 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the elastic seal ( 19 . 20 ) has a material which is a fluoroelastomer.