DE1087684B

DE1087684B - Gleichstrommaschine grosser Leistung

Info

Publication number: DE1087684B
Application number: DES59736A
Authority: DE
Inventors: Richard Knobloch; Albert Hartert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-09-08
Filing date: 1958-09-08
Publication date: 1960-08-25
Also published as: BE579568A

Description

Gleichstrommaschine großer Leistung Für Gleichstrommaschinen verwendet man üblicherweise massive Ständerjoche. Während das das Ständerjoch tragende Ständergehäuse früher gegossen wurde, verwendet man heutzutage vor allem für große Gleichstrommaschinen als Ständergehäuse eine Schweißkonstruktion. So ist beispielsweise ein geschweißtes Ständergehäuse für Gleichstrommaschinen bekannt, das durch einzelne parallele, gleichzeitig als Ständerjoch dienende Gehäuseringe gebildet wird, die überVerbindungsrippen miteinander verschweißt sind. Die Gehäuseringe liegen hierbei nicht unmittelbar aneinander, sondern lassen zwischen sich einen breiten Zwischenraum zum Austritt der den Ständer radial durchströmenden Kühlluft frei.
Beispielsweise fürGleichstromwalzmotoren mit sehr kurzen Umsteuerzeiten ist es bereits bekannt, Ständerjoche in lamellierter Ausführung zu verwenden, die aus Blechen oder Blechsegmenten geschichtet werden und zwischen massiven Endringen unter Pressung gehalten werden. Die am Innendurchmesser des Ständerjoches angeschraubten Haupt- und Wendepole sind hierbei aus 1 mm dicken Stahlblechen zusammengesetzt. Während der Läufer eines solchen bekannten Walzmotors mit einer Vielzahl von radialen Kühlschlitzen versehen -ist, wird sein Ständerjoch einschließlich der Pole von zwei verhältnismäßig breiten radialen Kühlkanälen durchsetzt. Diese für Gleichstrommaschinen großer Leistung bisher übliche Ständerkühlung hat jedoch den Nachteil, daß die in besonderen Nuten des Polschuhes untergebrachte Kompensationswicklung ungleichmäßig erwärmt wird, so daß an manchen Stellen die für die Wicklungsisolation zulässige Temperatur überschritten werden kann.
Die Erfindung geht zur Verbesserung der Belüftung einer Gleichstrommaschine großer Leistung, deren Ständerjoch und deren ausgeprägte Pole aus lamellierten Blechen aufgebaut sind und deren Läuferblechpaket von einer Vielzahl von radialen Kühlschlitzen durchsetzt ist, einen anderen Weg. Gemäß der Erfindung sind die lamellierten Bleche der Pole und des die Pole tragenden Ständerjoches nach Art einer Wechselstrommaschine zu einer Vielzahl von voneinander getrenntenEinzelblechpaketen zusammengefaßt, zwischen denen sich schmale radiale Kühlschlitze erstrecken, deren Zahl etwa der Zahl der Kühlschlitze im Läuferblechpaket entspricht. Der Ständer einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Gleichstrommaschine großer Leistung ist also ähnlich wie der Ständer einer Wechselstrommaschine aus nebeneinander angeordneten Einzelblechpaketen aufgebaut, zwischen denen sich Kühlschlitze zum Abströmen der Kühlluft befinden.
Einer Unterteilung der geschichteten ausgeprägten Pole einer großen Gleichstrommaschine standen bisher erhebliche Bedenken entgegen, da man fürchten mußte, daß solche Pole, die bei großen Maschinen beispielsweise eine Länge von 1,80 m und ein Gewicht von etwa 2 t aufweisen, aus Festigkeitsgründen den auftretenden Beanspruchungen nicht gewachsen sind. Der bekannte Aufbau einer Wechselstrommaschine vermag hier keinen Anhaltspunkt zu geben, da bei Wechselstrommaschinen die Verhältnisse insofern anders liegen, als bei Wechselstrommaschinen das Ständerjoch einen in sich geschlossenen Ring darstellt. Durch die Erfindung werden diese Bedenken überwunden. Versuche haben gezeigt, daß sich bei sorgfältiger konstruktiver und fertigungstechnischer Ausführung auch bei großen Gleichstrommaschinen mit ausgeprägten Polen eine ausreichende mechanische Festigkeit und Steifigkeit erzielen läßt.
An Hand der in der Figur als Ausführungsbeispiel dargestellten Gleichstrommaschine sei die Erfindung erläutert.
Das von der Läufernabe 14 getragene Läuferblechpaket 13 dieser Gleichstrommaschine, die beispielsweise ein Walzmotor, ein Fördermotor oder ein Gleichstromgenerator ist, besteht in bekannter Weise aus einer Vielzahl von Einzelblechpaketen, zwischen denen sich schmale radiale Kühlschlitze erstrecken, und zwar sind im vorliegenden Beispiel zweiunddreißig radiale Kühlschlitze im Läuferblechpaket 13 vorgesehen.
Das Ständergehäuse 1 der dargestellten Gleichstrommaschine wird von den Gehäuseringen 2 bis 5 gebildet, die durch die Verbindungsrippen 6 miteinander verschweißt sind. Zwischen den Gehäuseringen 2 bis 5 befindet sich das Ständerjoch 7. In Durchführung des Erfindungsgedankens ist das Ständerjoch 7, das an seinem äußeren Umfang von den Verbindungsrippe., ß gehalten wird, aus den Einzelblechpaketen 8 aufgebaut, zwischen denen sich sechzehn schmale Kühlschlitze 9 erstrecken. Zu diesem Zweck werden die Einzelblechpakete 8 durch nicht dargestellte Distanzstege in einem Abstand von beispielsweise 20 mm gehalten. Die schmalen Kühlschlitze 9 finden ihre Fortsetzung in den die Pole 10 durchsetzenden schmalen Kühlschlitzen 12, die sich zwischen den Einzelblechpaketen 11 erstrecken, aus denen die Pole 10 aufgebaut sind. Die Pole 10 sind also in gleicher Weise wie das Ständerjoch 7 aus den Einzelblechpaketen 11 aufgebaut, die durch nicht dargestellte Distanzstege voneinander getrennt werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die die Pole 10 durchsetzenden X-iihlschlitze 12 schmaler ausgebildet als die unmittelbar an sie anschließenden Kühlschlitze 9 des Ständerjoches 7. Im vorliegenden Beispiel ist für die Kühlschlitze 12 eine Breite von 10 bis 15 mm gewählt.
Die Zahl der die Pole 10 und das Ständerjoch 7 durchsetzenden schmalen Kühlschlitze 12 und 9 entspricht etwa der Zahl der Kühlschlitze im Läuferblechpaket 13. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verhält sich die Zahl der Kühlschlitze im Läuferblechpaket zur Zahl der Kühlschlitze im Ständerjoch und in den Polen wie 2:1. Man könnte hierfür jedoch auch ein Verhältnis von 1:1 vorsehen.
Durch den Aufbau einer Gleichstrommaschine großer Leistung gemäß der Erfindung wird infolge der Vielzahl der vorgesehenen Kühlschlitze sowohl in den Polen als auch im Ständerjoch erreicht, daß die in den Polen und im Ständerjoch entstehende Wärme gleichmäßig abgeführt wird, so daß örtliche Überhitzungen vermieden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gleichstrommaschine großer Leistung, deren Ständerjoch und deren ausgeprägte Pole aus lamellierten Blechen aufgebaut sind und deren Läuferblechpaket von einer Vielzahl von radialen Kühlschlitzen durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellierten Bleche der Pole und des die Pole tragenden Ständerjoches nach Art einer Wechselstrommaschine zu einer Vielzahl von voneinander getrennten Einzelblechpaketen zusammengefaßt sind, zwischen denen sich schmale radiale Kühlschlitze erstrecken, deren Zahl etwa der Zahl der Kühlschlitze im Läuferblechpaket entspricht.
2. Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständergehäuse (1) aus einzelnen parallelen Gehäuseringen (2 bis 5) gebildet wird, die durch Verbindungsrippen (6) miteinander verschweißt sind, und daß an diesen Verbindungsrippen- die Einzelblechpakete des Ständerjoches befestigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 150169, 169 825, 320 968, 386 210, 460 220, 532 315; deutsche Auslegeschrift Nr. 1032377; schweizerische Patentschrift Nr. 142 562; USA.-Patentschrift Nr. 2 199156; AEG-Mitteilungen 1954, S. 384, 385, 387.