DE1159556B - Anordnung der Pole und Halterung der Polspulen im Stator fuer elektrische Maschinen mit Einzelpolen - Google Patents

Anordnung der Pole und Halterung der Polspulen im Stator fuer elektrische Maschinen mit Einzelpolen

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DE1159556B
DE1159556B DED38572A DED0038572A DE1159556B DE 1159556 B DE1159556 B DE 1159556B DE D38572 A DED38572 A DE D38572A DE D0038572 A DED0038572 A DE D0038572A DE 1159556 B DE1159556 B DE 1159556B
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Germany
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pole
poles
stator
yoke
coil
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DED38572A
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English (en)
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Egon Hansen
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Danfoss AS
Original Assignee
Danfoss AS
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

  • Anordnung der Pole und Halterung der Polspulen im Stator für elektrische Maschinen mit Einzelpolen Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine mit Einzelpolen.
  • Es ist ein erstrebenswertes Ziel bei solchen elektrischen Maschinen, die Erregerspulen für die einzelnen Pole vorzufertigen und als Ganzes über die Pole zu schieben. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder wird die Spule von der dem Polkopf abgewandten Seite her auf den Pol geschoben. Dann muß jeder Pol vom übrigen Stator abnehmbar sein, und die Befestigungsvorrichtung zwischen Pol und Stator darf die Polquerschnittsfläche nicht überschreiten. Oder aber man schiebt die Spule vom Polkopf her auf. Dann müssen die Pole parallele Flanken besitzen, die bis zum Polkopf reichen, und es ergibt sich die Schwierigkeit, die Spulen auf dem Pol festzuhalten. Die Erfindung befaßt sich mit dieser zweiten Möglichkeit.
  • Bei einer ersten bekannten Konstruktion sind jeweils zwei benachbarte Pole parallel zueinander angeordnet, sie stehen daher in einem Winkel zu dem die Polkopffläche halbierenden Radius um die Mittelachse des Stators. Außerdem reichen die parallelen Polflanken bis zum Polkopf. Drei der insgesamt vier Pole tragen eine Spule, die außerdem noch einen Hilfspol erregt. Lediglich der vierte Pol trägt eine eigene Spule. Es ist aber nicht ersichtlich, wie diese Einzelspule auf dem Pol festgehalten wird.
  • Bei einer zweiten bekannten Ausführungsform sind die Polköpfe abschraubbar. Man kann daher die vorgefertigten Spulen aufschieben und durch den wieder angeschraubten Polkopf arretieren. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur für größere Maschinen. Außerdem steht für die Befestigung wiederum nur die Querschnittsfläche des Pols zur Verfügung.
  • Bei einer dritten bekannten Konstruktion werden die Erregerspulen des Hauptpols vom Polkopf her aufgeschoben und in ihrer Lage durch nachträglich angebrachte Wendepolspulen fixiert. Hierdurch wird das Problem aber nicht gelöst, sondern lediglich auf die Frage reduziert, wie nun die Wendepolspulen festgehalten werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vom Polkopf her aufgeschobenen Spulen auf einfache Weise sicher auf dem Pol festzuhalten.
  • Zu diesem Zweck wird von der erwähnten ersten bekannten Konstruktion ausgegangen, bei der die Einzelpole in einem Winkel zu dem die Polkopffläche halbierenden Radius um die Mittelachse des Stators stehen und deren parallele Flanken bis zum Polkopf reichen, wobei das Kennzeichen der Erfindung darin gesehen wird, daß alle Pole eine eigene, vom Polkopf her aufgeschobene Spule tragen, in der gleichen Richtung im gleichen Winkel zu ihrem Halbierungsradius stehen und dabei in die Bewegungsbahn der Spule des jeweiligen Nachbarpols ragen und diese mit der jeweils vorstehenden Polflanke arretieren.
  • Auf diese Weise ist es möglich, eine normale elektrische Maschine mit rundum symmetrischen Verhältnissen zu schaffen, also mit gleichen Polen, gleichen Jochstücken zwischen den Polen usw., bei der die Pole auf Grund bis zum Kopf reichender paralleler Flanken mit vorgefertigten Spulen versehen werden können und trotzdem kein Abfallen oder Verrutschen der Spulen zu befürchten ist. Da die Pole am Statorumfang kontinuierlich aufeinander folgen und jeweils sämtlich die Spulen ihres rechten bzw. linken Nachbarpols abstützen, gibt es keinen Pol, der die von ihm getragene Spule selbst arretieren müßte. Außerdem ist es auch nicht notwendig, die Spule selbst zum Arretieren der Nachbarspule heranzuziehen; vielmehr kann die Nachbarspule direkt von der Flanke des Pols arretiert werden.
  • Da die Spule vom Polkopf wieder aufgeschoben wird, kann das dem Kopf gegenüberliegende Polende beliebig ausgestaltet werden, insbesondere auch eine Befestigungseinrichtung erhalten, die über die parallelen Polflanken hinausragt, vorzugsweise eine seitlich ausladende Nut-Feder-Verbindung. Dies ergibt eine wesentlich sicherere und dauerhaftere Befestigung als bei den bekannten am Joch zu befestigenden Polen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann aber jeder zweite Pol einstöckig mit dem Joch ausgebildet und jeder dazwischenliegende Pol in einer axial verlaufenden Führung im Joch gehalten sein. Dies bedeutet eine ganz erhebliche Vereinfachung in der Teilefabrikation und beim Zusammenbau.
  • Für einen Stator für vier Pole ergibt sich eine sehr empfehlenswerte Konstruktionsform, wenn das Joch ein quadratischer Rahmen ist, in dem die Pole parallel zu den vier Seiten verlaufen und gegenüber den Symmetrieebenen versetzt sind. Auf diese Weise wird der Fensterausschnitt des Jochrahmens optimal durch Pole und Spulen ausgenutzt.
  • Die Erfindung umfaßt auch solche elektrischen Maschinen, bei denen mehrere nebeneinanderhegende, jeweils mit einer eigenen Spule versehene Pole in gleicher Richtung vom Magnetfluß durchsetzt werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt Fig.1 einen Querschnitt durch einen vierpoligen Stator gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Stator und Fig.3 schematisch den Querschnitt durch einen achtpoligen Stator gemäß der Erfindung.
  • Der Stator nach den Fig.1 und 2 weist einen quadratischen Rahmen 1 als Joch auf, mit dem die Pole 2 und 3 einstöckig ausgebildet sind. Die Pole 4 und 5 sind über eine Schwalbenschwanzführung 6, 7 mit dem Jochrahmen 1 verbunden. Alle Pole sind mit einer Spule 8 bis 11 versehen. Das Statorblechpaket ist durch Niete 12 zusammengehalten.
  • Jeder Pol besitzt zwei parallele Flanken 13, 14, die vorn an der dem Luftspalt zugewandten Fläche 15 des Polkopfes beginnen. Diese Flanken stehen zu dem Radius R, der die Polkopffläche halbiert, in einem Winkel a. Dies heißt im vorliegenden Fall, daß die Flanken 13, 14 parallel zu den Seiten des quadratischen Jochrahmens 1 verlaufen und gegenüber der Symmetrieebene A-A (für die Pole 2, 3) bzw. B-B (für die Pole 4, 5) versetzt sind.
  • Diese spezielle Bauart hat im vorliegenden Fall den Vorteil, daß z. B. die Spule 8 so weit in die Ecke 16 des Fensters im Rahmen 1 verschoben ist, daß in der benachbarten Ecke 16` die ebenfalls verschobene Spule 9 Platz findet. Die recht groß und ohne irgendeine Abschrägung gewickelten Spulen hindern sich also nicht gegenseitig, füllen aber zusammen mit den übrigen Bauteilen das gesamte Fenster innerhalb des Rahmens 1 aus.
  • Zunächst werden die vorgefertigten Spulen 8 und 10 auf die mit dem Joch 1 verbundenen Pole 2 und 3 geschoben. Alsdann werden die vorgefertigten Spulen 9, 11 über die einzelnen Pole 4, 5 geschoben. ; Nunmehr werden die Pole 4, 5 von der Seite her in die Schwalbenschwanzverbindungen 6; 7 geschoben. Auf diese Weise sind nicht nur die Einzelteile zusammengebaut, sondern die längeren Flanken 14 jedes einzelnen Poles arretieren auch die Spulen des jeweils t in der Zeichnung links davon befindlichen Nachbarpols.
  • In Fig. 3 ist ein Stator mit kreisrundem Joch 17 veranschaulicht, an welchem die Pole 18 direkt ausgeformt sind. Die dazwischen liegenden Pole 19 sind mit einer sich über die parallelen Flanken 20, 21 hinaus erstreckenden Schwalbenschwanzverbindung 22 am Joch befestigt. Wiederum ist die Polkopffläche 23 deshalb vergrößert, weil der diese Fläche halbierende Radius R und die Flanken 20, 21 einen Winkel ß miteinander einschließen. Die Spulen 24 können auf jeden Pol von der Kopfseite her aufgeschoben werden.
  • Der Zusammenbau erfolgt wiederum in der Weise, daß zunächst auf die fest angebrachten Pole 18 die Spulen 24 aufgeschoben werden, daß dann die vorerst noch getrennten Pole 19 mit ihren Spulen 24 versehen und danach von der Seite her in die Schwalbenschwanzverbindungen 22 eingeschoben werden. Auch hierbei arretiert die jeweils längere Flanke 21 eines jeden Pols die Spule 24 des in der Zeichnung links daneben befindlichen Nachbarpols.
  • Die dargestellten Konstruktionen lassen sich nicht nur für elektrische Maschinen mit einander gleichen Polen, die abwechselnd aufeinanderfolgen, anwenden, sondern auch bei gewissen Sonderkonstruktionen, z. B. Einphasenmotoren, bei denen jeweils ein Hauptpol und ein Hilfspol miteinander abwechseln, oder auch solchen Maschinen, bei denen jeweils zwei oder mehr benachbarte Pole mit eigenen Spulen versehen sind, in denen der gleiche Strom gleichsinnig geführt wird.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Stator für eine elektrische Maschine mit Einzelpolen, die in einem Winkel zu dem die Polkopffläche halbierenden Radius um die Mittelachse des Stators stehen und deren parallele Flanken bis zum Polkopf reichen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Pole eine eigene, vom Polkopf her aufgeschobene Spule tragen, in der gleichen Richtung im gleichen Winkel zu ihrem Halbierungsradius stehen und dabei in die Bewegungsbahn der Spule des jeweiligen Nachbarpols ragen und diese mit der jeweils vorstehenden Polflanke arretieren.
  2. 2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Pol einstöckig mit dem Joch ausgebildet und jeder dazwischenliegende Pol in einer axial verlaufenden Führung im Joch gehalten ist.
  3. 3. Stator nach Ansprüchen 1 und 2 mit vier Polen, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch ein quadratischer Rahmen ist, in dem die Pole parallel zu den vier Seiten verlaufen und gegenüber den Symmetrieebenen versetzt sind. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1013 769; britische Patentschriften Nr. 104 535, 326 894; USA.-Patentschrift Nr. 2 726 344.
DED38572A 1962-04-03 1962-04-03 Anordnung der Pole und Halterung der Polspulen im Stator fuer elektrische Maschinen mit Einzelpolen Pending DE1159556B (de)

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AT252763A AT241593B (de) 1962-04-03 1963-03-28 Stator für eine elektrische Maschine
CH397563A CH400329A (de) 1962-04-03 1963-03-28 Stator für eine elektrische Maschine
BE630543A BE630543A (fr) 1962-04-03 1963-04-03 Stator pour machine électrique

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AT241593B (de) 1965-07-26
BE630543A (fr) 1963-07-31
CH400329A (de) 1965-10-15

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