Anordnung zur Verhinderung von Lagerströmen bei elektrischen Maschinen
großer Leistung, insbesondere in Verbindung mit Kolbenmaschinen Bei einer elektrischen
Maschine, deren Läufer sich zwischen zwei Lagern befindet, können bekanntlich durch
magnetische Unsymmetrien im Ständer in der Welle Spannungen induziert werden, als
deren Folge Ströme fließen, wenn die Lager in stromleitender Verbindung miteinander
stehen. Bei genügend hoher Wellenspannung durchschlagen diese Ströme den ölfilm
in den Lagern und können so zur Zerstörung der Lager durch Lagerströme führen.Arrangement to prevent bearing currents in electrical machines
great performance, especially in connection with piston engines
Machine whose rotor is located between two bearings can, as is well known, through
magnetic asymmetries in the stator in the shaft are induced as voltages
the consequence of which currents flow when the bearings are in electrical connection with one another
stand. If the shaft voltage is high enough, these currents break through the oil film
in the bearings and can lead to the destruction of the bearings by bearing currents.
Es ist bekannt, das Auftreten der Lagerströme durch isolierte Aufstellung
eines Lagers oder beider Lager zu verhindern. Die Ausführung der Isolation ist aber
schwierig, wenn die Lager in die Kurbelrahmen von Kolbenmaschinen, z. B. zweikurbeligen
Kolbenverdichtern, eingebettet sind. Man ist dann gezwungen, die meist mehrteilig
und nachstellbar ausgeführten Lagerschalen zu isolieren, was den Nachteil hat, daß
bei ihrem Neuausgießen die Isolation zerstört wird.It is known that bearing currents occur due to isolated installation
to prevent one or both camps. The execution of the isolation is however
difficult when the bearings in the crank frames of piston engines, e.g. B. two-crank
Reciprocating compressors, are embedded. One is then forced to do most of the work in several parts
and to isolate adjustable bearing shells, which has the disadvantage that
when they are poured out, the insulation is destroyed.
Ein anderer Weg, die Lagerströme zu verhindern, ist die Teilung der
Welle des Läufers derart, daß eine isolierte Flanschverbindung den Stromdurchgang
von dem einen zum anderen Wellenteil verhindert. Hierbei ergibt sich jedoch der
Nachteil, daß bei dem relativ kleinen Flanschdurchmesser dieser Wellenkupplung das
Drehmoment nicht durch Reibschluß allein übertragen werden kann, so daß noch zusätzliche
Mittel angewendet werden müssen, die aber ihrerseits schadensanfällig sind. Hierzu
kommt noch der Umstand, daß in diesem Falle die Isolierung erst auf der Baustelle
angebracht werden kann. Die Gefahr einer Beschädigung ist hierbei sehr groß, zumal
in vielen Fällen die Montage von Personen vorgenommen wird, die auf dem Gebiet der
Isolation keine Erfahrung besitzen.Another way to prevent the bearing currents is to divide the
Shaft of the rotor in such a way that an insulated flange connection allows the passage of current
prevented from one part of the shaft to the other. However, this results in the
Disadvantage that with the relatively small flange diameter of this shaft coupling
Torque cannot be transmitted by frictional engagement alone, so that additional
Means have to be used, which in turn are susceptible to damage. For this
there is also the fact that in this case the insulation is not applied until the building site
can be attached. The risk of damage is very high here, especially since
in many cases the assembly is done by people who are in the field of the
Have no experience of isolation.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Verhinderung von Lagerströmen
bei elektrischen Maschinen großer Leistung, insbesondere in Verbindung mit Kolbenmaschinen,
bei denen der Läufer beidseitig zwischen zwei Flanschwellen gehaltert ist, und bei
der die Lager nur auf einem Wege außerhalb des Läuferkörpers in elektrisch leitender
Verbindung miteinander stehen. Erfindungsgemäß wird am bzw. innerhalb des Läuferkörpers,
an Stellen größeren Durchmessers, die eine Reibschlußkraftübertragung gestatten,
über mindestens einen, dem Läuferkörper zugehörigen Zwischenflansch eine elektrische
Trennung erzielt, die ein Fließen von Strömen zwischen den beiden Krafttriebswellen
über den Läuferkörper verhindert.The invention relates to an arrangement for preventing bearing currents
for high-performance electrical machines, especially in connection with piston machines,
in which the rotor is held between two flange shafts on both sides, and in
which the bearings only in an electrically conductive way outside of the rotor body
Are connected to each other. According to the invention, on or within the rotor body,
at points of larger diameter that allow frictional force transmission,
An electrical one via at least one intermediate flange belonging to the rotor body
Separation achieved, a flow of currents between the two power drive shafts
prevented via the rotor body.
Die eingangs aufgezeigten Schwierigkeiten werden also dadurch beseitigt,
daß der beidseitig gelagerte Läufer einer elektrischen Maschine, bei der die Lager
in leitender Verbindung zueinander stehen, zwischen zwei Wellenabschnitten angeordnet
wird, die über den Läuferkörper keine leitende Verbindung zueinander haben, wobei
sich die Isolation derart innerhalb des Läuferkörpers befindet, daß damit ein aus
Wellenspannungen sich ergebender Stromdurchgang durch die Welle wirkungsvoll unterbunden
wird. Der Vorteil besteht darin, daß die Isolation jetzt im Herstellerwerk der elektrischen
Maschine einwandfrei von Fachkräften angebracht werden kann, eine aufwendige und
mit vielen Nachteilen behaftete Isolation bei der Endmontage entfällt und im übrigen
die Maschine auf der Baustelle in gewohnter Weise, ohne Rücksicht auf irgendwelche
zusätzlichen Isolationsmaterialien, montiert werden kann.The difficulties outlined at the beginning are thus eliminated by
that the rotor on both sides of an electrical machine, in which the bearings
are in conductive connection with each other, arranged between two shaft sections
which have no conductive connection to one another via the rotor body, wherein
the insulation is located within the rotor body in such a way that it is off
Current passage through the shaft resulting from shaft voltages is effectively prevented
will. The advantage is that the insulation is now in the manufacturing plant of the electrical
Machine can be installed properly by skilled workers, a laborious and
Isolation, which has many disadvantages, is omitted during final assembly and the rest
the machine on the construction site in the usual way, regardless of any
additional insulation materials can be installed.
An Hand der beiden Figuren wird an zwei Ausführungsbeispielen die
Erfindung beschrieben.On the basis of the two figures, the two exemplary embodiments
Invention described.
F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Läuferkörper. Es ist mit 1 ein Polrad bezeichnet, an dem mit Hilfe von isolierten
Spannschrauben 2 über eine Isolation 3 ein Zwischenflansch 4 befestigt ist.
Die Befestigung des Zwischenflansches an dem Polradkörper geschieht durch Reibschluß,
der sich leicht verwirklichen läßt, weil in der Polradwange oder im Nabenflansch
große Durchmesser zur Verfügung stehen. Weiterhin ist mit 5
und
6 die unterteilte Krafttriebswelle bezeichnet, die zur Lagerung des Läufers
der elektrischen Maschine und zum Kraftabtrieb dient und die mit dem Polrad in bekannter
Weise durch unisolierte Paßbolzen, Schrauben od. ä. verbunden ist.F i g. 1 shows a longitudinal section through a rotor body according to the invention. 1 denotes a pole wheel to which an intermediate flange 4 is attached by means of insulated tensioning screws 2 via an insulation 3. The attachment of the intermediate flange to the pole wheel body is done by frictional engagement, which can be easily achieved because large diameters are available in the pole wheel cheek or in the hub flange. Furthermore, the subdivided power drive shaft is denoted by 5 and 6 , which is used for mounting the rotor of the electrical machine and for power output and which is connected to the pole wheel in a known manner by uninsulated fitting bolts, screws or the like .
Die F i g. 2 zeigt mit gleichen Bezugszeichen eine andere Ausführungsform
des Gegenstandes der Erfindung,
die nur konstruktiv von derjenigen
der Fig. 1 abweicht.The F i g. 2 shows, with the same reference numerals, another embodiment of the subject matter of the invention, which differs from that of FIG. 1 only in terms of construction.
Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, daß der Zwischenflansch
selbst aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, so daß eine besondere
Isolierschicht ebenso wie das isolierte Einsetzen der Schraubenbolzen entfallen
kann.Another possibility is that the intermediate flange
itself consists of an electrically insulating material, so that a special
There is no need for an insulating layer or an insulated insertion of the screw bolts
can.