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Rotor für dynamoelektrische Maschinen Die Erfindung betrifft einen
Rotor für dynamoelektrische Maschinen mit einem Kern, der ausgeprägte Pole trägt
und der mit einer Mehrzahl von auf dem Umfang im Abstand voneinander liegenden,
in Längsrichtung sich erstreckenden Schlitzen versehen ist, die nicht hinzerschnitten
sind, so daß auf dem Kern zwischen benachbarten Schlitzen schwalbenschwanzförmige
Vorsprünge entstehen.
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Es ist bekannt, bei Rotoren für dynamoelektrische Maschinen ausgeprägte
Pole auf dem Kern des Rotors dadurch zu befestigen, daß schwalbenschwanzähnlich
geformte Befestigungsstücke zwischen den Polen und dem Kern verwendet werden. Im
allgemeinen sind die ausgeprägten Pole aus Lamellen hergestellt, die an ihrem inneren
Ende schwalbenschwanzförmige Vorsprünge aufweisen. In den Kern sind schwalbenschwanzförmige
Schlitze gefräst, die den schwalbenschwanzförmigen Vorsprüngen der Pole entsprechen.
Die Pole werden dann dadurch auf dem Kern angebracht, daß die schwalbenschwanzförmigen
Vorsprünge in die schwalbenschwanzförmigen Schlitze gleitend eingeführt und im allgemeinen
mit Keilen darin befestigt werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß das Fräsen
eines schwalbenschwanzförmigen Schlitzes in den Kern teuer geworden ist, da mindestens
drei Durchläufe mit der Fräsmaschine und die Verwendung eines Spezialfräsers zur
Herstellung des schalbenschwanzförmigen Schlitzes erforderlich sind.
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Es ist ein Rotor der oben definierten Art bekannt, bei dem die ausgeprägten
Pole einen Ansatz mit parallelen Seitenwänden tragen, mit dem sie in den sich in
Längsrichtung erstreckenden Schlitz mit seinen parallelen Seitenwänden eingreifen.
Die Pole werden hierbei durch Arretierungsstangen in den beiden Seitenwänden des
Schlitzes und des Polansatzes in radialer Richtung arretiert und gesichert. Diese
Konstruktion hat den Nachteil, daß die Aufnahmen für die Arretierungsstangen entweder
vor dem Fräsen des Schlitzes oder aber gemeinsam mit den Polansätzen gebohrt werden
müssen, wodurch ein zusätzlicher Arbeitsgang notwendig ist.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen verbesserten Rotor
für eine dynamoelektrische Maschine zu schaffen, der leicht und wirtschaftlich herzustellen
ist und keine Spezialwerkzeuge erfordert, wodurch diese Nachteile vermieden werden.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die ausgeprägten
Pole in ihren Fußteilen zur Aufnahme der schwalbenschwanzförmigen Vorsprünge des
Kerns mit schwalbenschwanzförmigen Schlitzen versehen sind, mit denen die Pole auf
den schwalbenschwanzförmigen Vorsprüngen befestigt werden können, wobei die Mittellinie
jedes Pols im wesentlichen durch die Mittellinie des schwalbenschwanzförmigen Vorsprungs
verläuft.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden näher erläutert.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und
wird im folgenden im einzelnen beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines Rotors und zeigt
eine Ausführungsform der Erfindung; Fig.2 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines
Rotors und zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 stellt einen
Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1 dar.
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In der Zeichnung bezeichnet 10 einen Rotor für einen Synchrongenerator.
Der Rotor 10 besteht aus einem Kern 12 und einer Mehrzahl von ausgeprägten Polen
14, die auf dem Kern angebracht sind.
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Der Kern 12 kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise als Welle
oder als Radstern, vorzugsweise wird der Kern jedoch, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, als Hohlwelle 12 ausgebildet.
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Die Welle 12 ist mit einer Mehrzahl von auf dem Umfang im Abstand
voneinander liegenden, in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen 16 versehen, die
nicht hinterschnitten sind und Seitenwände besitzen, die zu dem durch die 1Vlittellinie
des Schlitzes verlaufenden Radius parallel sind. Wegen ihrer einfachen Form können
diese Schlitze mit einem üblichen Fräser und in einem einzigen Arbeitsgang in die
Welle 12 eingearbeitet
werden. Die Schlitze 16 bilden auf dem Kern
zwischen benachbarten Schlitzen Vorsprünge 18 mit schwalbenschwanzförmiger Gestalt,
auf denen die ausgeprägten Pole 14 mit Hilfe von schwalbenschwanzförmigen Schlitzen
20, die in den Fußteil der Pole zur Aufnahme der - schwalbenschwanzförmigen Vorsprünge
18 des Kerns eingearbeitet sind, angebracht werden. Die Schlitze 20 sind den schwalbenschwanzförmigen
Vorsprüngen 18 entsprechend ausgebildet. Jeder ausgeprägte Pol 14 ist vorzugsweise
aus einer Mehrzahl von Lamellen hergestellt, aus denen die schwalbenschwanzförmigen
Schlitze 20 leicht ausgestanzt und genau nachgebildet werden können.
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Die Fußteile der Pole 14, in denen die schwalbenschwanzförmigen Schlitze
liegen, sind so ausgebildet und angeordnet, daß aneinanderliegende Fußteile benachbarter
Pole in dem entsprechenden Längsschlitz 16 dicht aneinander liegen, wobei jeder
der aneinanderliegenden Fußteile mit einer Seitenwand des Schlitzes 16 zusammenfällt,
während die andere Seitenwand des Fußteils an die entsprechende Seitenfläche des
anderen danebenliegenden Fußteils angrenzt.
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Somit ist bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform jeder Pol
14 an seinem Fußteil mit in Längsrichtung verlaufenden Teilen 19 versehen, die in
die Schlitze auf jeder Seite des entsprechenden Vorsprungs 18 des Kerns, auf dem
der Pol befestigt ist, hineinfassen. Jeder Teil 19 besitzt eine Seitenfläche, die
einer Seitenfläche des Schlitzes, in den er eingesetzt ist, entspricht und mit dieser
zusammenwirkt. Jeder Fußteil ist ebenfalls auf jeder Seite des Pols mit in Längsrichtung
verlaufenden Flanschen 22 versehen, wobei die Seitenflächen der Flansche des einen
Pols den Seitenflächen der danebenliegenden Flansche der benachbarten Pole entsprechen
und mit diesen zusammenwirken.
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Die aneinanderliegenden Flansche 22 zwischen benachbarten, ausgeprägten
Polen 14 bilden einen Weg für den magnetischen Fluß. Ein derartiger Weg ist notwendig,
wenn die ausgeprägten Pole auf einer Hülse oder Welle befestigt sind, die unmagnetisch
ist.
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Die Flansche 22 und die Teile 19 aneinanderliegender Fußteile benachbarter
Pole wirken so zusammen, daß sich ergänzende Ausnehmungen gebildet werden, die eine
Keilnut 23 darstellen, welche in Längsrichtung in jedem Schlitz 16 verläuft.
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In der Keilnut 23 liegen zusammenpassende verjüngte Keile 26 und drücken
die Teile 19 gegen die Vorsprünge 18. Die verjüngten Keile 26 dienen als Sicherungsmittel,
um die Pole 14 sicher auf den Vorsprüngen 18 zu befestigen. Wenn Bearbeitungstoleranzen
eingehalten werden, mit denen ein Preßsitz zwischen dem Vorsprung 18 und den Teilen
19 auf jeder Seite des schwalbenschwanzförmigen Schlitzes 20 gewährleistet wird,
wären die verjüngten Keile nicht erforderlich, um eine sichere Befestigung der Pole
14 auf den Vorsprüngen 18 zu erreichen.
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Die Polschuhe 24 am radial außen liegenden Ende jedes Pols 14 ragen
nach außen über den Polkern 27 des Pols 14 hinaus. Die Polschuhe 24 bilden zusammen
mit den oberen Teilen der Flansche 22 einen Raum für die Wicklung 28, von denen
in Fig. 1 nur eine dargestellt ist.
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Bei der Herstellung des Rotors 10 werden die auf dem Umfang im Abstand
voneinander liegenden Schlitze 16 auf der Welle 12 in einem einzigen Arbeitsgang
von einer Fräsmaschine hergestellt, wobei ein. üblicher Fräser verwendet wird. Die
komplizierte Form, die durch die Flansche 22 und die Teile 19 entsteht, die den
schwalbenschwanzförmigen Schlitz 20 umgeben, wird im unteren Ende der Lamellen ausgestanzt.
Die ausgeprägten Pole 14 sind aus einer Mehrzahl von Lamellen aufgebaut, die durch
irgendein geeignetes Mittel miteinander verbunden sind. Die ausgeprägten Pole 14
werden dadurch auf dem Kern 12 angebracht, daß jeder Pol auf den Vorsprung 18 geschoben
wird, wobei der Vorsprung 18 in den Schlitz 20 hineinfaßt. Die sich ergänzenden
Ausnehmungen bilden in jedem Schlitz die Keilnut23, wenn die Pole angebracht sind,
worauf die verjüngten Keile 26, von jeder Seite einer, in die Nut eingesetzt werden.
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In Fig.2 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, die der in Fig.1
dargestellten gleich ist, außer daß der Flansch 22 und der Teil 19, die in Fig.
1 dargestellt sind, ineinander übergehen und in Fig. 2 einen Teil 30 bilden.
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Aneinanderliegende Teile 30 benachbarter Pole 31 sind innerhalb eines
gemeinsamen Schlitzes 16 so angeordnet, daß sie aneinanderstoßen und das obenerwähnte
dichte Aneinanderliegen aufweisen, wobei keine Keilnut vorgesehen ist.
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Jeder Teil 30 besitzt parallele Seitenflächen, wie bereits erwähnt,
von denen eine mit der entsprechenden Seitenfläche des angrenzenden Teils 30 zusammenwirkt,
während die andere an einer Seitenwand des Schlitzes 16 anliegt, in dem der Teil
liegt. Die Teile 30 drücken sich gegenseitig gegen die Vorsprünge 18 und befestigen
somit die ausgeprägten Pole 31 am Kern 12. Daher sind bei dieser Ausführungsform
zwischen den aneinanderliegenden Fußteilen keine Keile nötig, obwohl sie, wie es
üblich ist, wenn es gewünscht wird, verwendet werden können. Zwischen den oberen
Teilen der Teile 30 und den Polschuhen 24 sind auf den ausgeprägten Polen 31 Wicklungen28
angebracht, von denen in Fig. 2 nur eine dargestellt ist.