DE1180044B - Verfahren zur Herstellung und zum Schichten der Polbleche von Schenkelpollaeufern grosser elektrischer Maschinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung und zum Schichten der Polbleche von Schenkelpollaeufern grosser elektrischer Maschinen

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Publication number
DE1180044B
DE1180044B DEL42575A DEL0042575A DE1180044B DE 1180044 B DE1180044 B DE 1180044B DE L42575 A DEL42575 A DE L42575A DE L0042575 A DEL0042575 A DE L0042575A DE 1180044 B DE1180044 B DE 1180044B
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DE
Germany
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pole
sheet metal
sheets
center line
layering
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Pending
Application number
DEL42575A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Heinz Claass
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H02K1/08Salient poles

Landscapes

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

Description

  • Verfahren zur Herstellung und zum Schichten der Polbleche von Schenkelpolläufern großer elektrischer Maschinen In Wärme umgesetzte Verluste an auf Schenkelpolen elektrischer Maschinen angeordneten Wicklungen werden durch Kühlung abgeführt. Dabei ist es bekannt, zwischen den Wicklungen der Polspule und den Polschenkeln, in Achsrichtung verteilt, Zwischenräume zur Führung des Kühlmediums anzuordnen. Man spricht dann von einer innen belüfteten Polspule.
  • Werden die Polbleche übereinander zu einem Blechpaket geschichtet, so geschieht die Herstellung beispielsweise wie folgt: Es werden zwei Blechschnitte hergestellt, und zwar ein normaler Blechschnitt mit großem Abstand der Außenkanten der Polschenkel (Polflanken) zur Mittellinie; an den Polflanken dieser Bleche liegen dann die Wicklungen unmittelbar an. Die erforderlichen Zwischenräume für die Führung des Kühlmediums werden dadurch geschaffen, daß mittels eines zweiten Blechschnittes, mit verkürztem Abstand der Polschenkel zur Mittellinie, der notwendige Zwischenraum zur Führung des Kühlmediums erhalten wird. Es werden dann mehrere von den jeweiligen Blechschnitten hergestellte Polbleche zu jeweils einer Blechschicht, mit oder ohne Zwischenraum, geschichtet; mehrere Blechschichten ergeben dann die gesamte Blechpakethöhe, um welche die Polspulen anzuordnen sind. Derartige Polbleche mit zwei Schnitten verlangen also zwei verschiedene Stanzwerkzeuge und entsprechendes differenziertes Stanzen.
  • Es kann auch mit Hilfe des größeren Blechschnittes zunächst die Gesamtzahl der notwendigen Bleche gestanzt werden. An einem Teil desselben wird dann nachträglich der Ausschnitt für die Bildung der Zwischenräume angebracht, beispielsweise durch ein weiteres Schnitt- oder Stanzwerkzeug. Das Verfahren ist also ähnlich umständlich wie das vorher beschriebene.
  • Auch ist es bekannt, die mit Hilfe des größeren Blechschnitts gestanzten Bleche sofort zu schichten. Dabei werden nachträglich durch mechanisches Bearbeiten (z. B. Fräsen) des fertig geschichteten Schenkelpols die notwendigen Zwischenräume erhalten. Auch dieses Verfahren befriedigt nicht und fördert außerdem durch Gratbildung die Kurzschlußmöglichkeit zwischen den Blechen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine vereinfachte Herstellungsmöglichkeit anzugeben.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung und zum Schichten der Polbleche für die auf dem Jochteil aufgesetzten Einzelpole von Schenkelläufern großer elektrischer Maschinen. Erfindungsgemäß werden die Polbleche mit einseitig verkürztem Abstand zwischen den Außenkanten der Polschenkel (Polflanken) und ihrer Mittellinie hergestellt und danach mehrere Polbleche symmetrisch zu einer Blechschicht geschichtet, wobei dann mehrere Blechschichten die Blechpakethöhe der Schenkelpole ergeben, wobei fernerhin die Blechschichten wechselseitig zueinander jeweils um 180° um ihre Mittellinie gedreht sind. Handelt es sich um Polbleche in Form von Platten größerer Dicke, so kann das Schichten zu Blechschichten entfallen.
  • Zwar sind ähnliche Anordnungen schon bekanntgeworden; diese haben jedoch den ausschließlichen Zweck der Verbesserung des Anlaufverhaltens und Minderung der magnetischen Geräusche. Außerdem wurden diese Anordnungen nur am Ständerblechpaket - also im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung - verwendet und dabei auch nur* bei Kleinstmotoren.
  • Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung beschrieben, in welcher auch erfindungsgemäße Weiterbildungen erläutert sind. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen einseitig verkürzten Blechschnitt, F i g. 2 eine Weiterbildung zu F i g. 1 und F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines geschichteten Schenkelpoles, F i g. 4 das Prinzip der durch solche Schichtung ermöglichten und zweiseitig an sich bekannten Innenbelüftung von Polspulen an Schenkelpolen elektrischer Maschinen; F i g. 5 bis 8 zeigen. verschiedene Ausführungsbeispiele in Form von Ansichten des aus Polblechen nach F i g. 1 aufgebauten Polkörpers von unten, d. h. auf den Polkern gesehen. Nach F i g. 1 ist das Einzelblech des Polschuhs 1 eines Schenkelpols 2 einer elektrischen Maschine, beispielsweise des Läufers einer Synchronmaschine, beiderseits symmetrisch zur Mittellinie 3 angeordnet; das gleiche gilt für die für die Befestigungsbolzen im Polschenkel 14 vorgesehenen Löcher 4. Die Abstände 6 der Mittellinien 3 von den Polflanken 5 sind in bekannten Ausführungen, wie strichpunktiert angedeutet, gleich groß. Wird nun das Stanzwerkzeug so ausgebildet, daß es auf der einen Seite des Polschenkels 14, gesehen von der Mittellinie 3, um den Betrag 7 nach innen versetzt das Polblech ausstanzt, d. h., daß die ehemalige Polflanke 5 zur neuen Polflanke 8 wird, so wird der Polschenkel 14 insoweit asymmetrisch.
  • Schichtet man nun mehrere derartig ausgebildete Bleche zu jeweils einer Blechschicht 9 (F i g. 3) und ordnet sie wechselseitig um 180° um ihre Mittellinie 3 gedreht an, wobei dann mehrere Blechschichten 9 die Pakethöhe 10 des Schenkelpols 2 ergeben, so erhält man auf einfache Art und Weise und ohne die Notwendigkeit eines zweiten Stanzwerkzeuges oder sonstigen mechanischen Nacharbeitens die erforderlichen Zwischenräume 11 für die Innenbelüftung der Polspulen 12 (s. auch F i g. 4). Die Breite des Zwischenraumes 11 entspricht dabei dem Betrag 7. Es ist dabei in F i g. 4 entsprechend der F i g. 2 der einseitig um den Betrag 7 verkürzte Abstand auf den Polschuhrand 13 ausgedehnt, wodurch auch in diesem Bereich eine Kühlmittelführung in einfacher Weise ermöglicht wird. Handelt es sich um dickere Polbleche, z. B. Platten, so können diese bereits die Aufgabe der beschriebenen Blechschicht 9 übernehmen; in diesem Falle wären also die Platten einzeln wechselseitig zueinander um die Mittellinie 3 zu drehen. Polbleche und Platten können aus einem Stück gearbeitet sein oder auch, wie z. B. bei den Kammläufern, aus mehreren Teilen.
  • Nach F i g. 4 ist der Zuleitungskanal 15 für das Kühlmittel im Jochring 16 angeordnet, wobei angenommen wird, daß das Kühlmittel radial innerhalb des Jochringes 16 von der Stirnseite der Maschine her einströmt. Die axiale Breite der Zwischenräume 11 für die Innenbelüftung kann entsprechend den F i g. 5 und 6 verschieden ausgebildet sein, um den notwendigen Kühlgegebenheiten der elektrischen Maschine zu entsprechen.
  • Wird sich im Betrieb an den beiden Polflanken 5 bzw. 8 eine unterschiedliche Erwärmung der Polspulen 12 einstellen, wie es vor allem bei einseitig drehenden großen elektrischen Synchronmaschinen oft der Fall ist, so kann man diese Zwischenräume 11 auf der einen Seite von der Mittellinie 3 entsprechend der F i g. 7 größer als auf der anderen ; Seite anordnen bzw. ausbilden und damit die Kühlwirkung den unterschiedlichen Erwärmungsbereichen der Polspulen 12 anpassen. Auch ist es denkbar, daß man die Zwischenräume 11 sowohl beidseits der Mittellinie 3 als auch über die axiale Länge f gesehen (s. F i g. 8) verschieden groß ausbildet, um konstruktiven Gegebenheiten zu gehorchen, wie sie beispielsweise bezüglich der Lage der Luftführungen 15 im Jochring 16 (s. auch F i g. 4) auftreten können. Durch die Erfindung werden in wirtschaftlicher Weise folgende Vorteile hinsichtlich der Fertigung geschaffen: Es wird entweder ein Stanzwerkzeug eingespart und gleichzeitig das bis dahin notwendige differenzierte Stanzen (mindestens zwei verschiedene Stanzvorgänge) auf ein einziges herabgemindert, oder es wird das nachträgliche Einarbeiten von Kanälen für die Zwischenräume in die fertiggeschichteten Schenkelpole vermieden. Das Schichten der einzelnen Bleche zu Blechschichten bzw. zum gesamten Blechpaket geschieht dabei in der gleichen Weise wie bei bekannten Verfahren.
  • Der Kühleffekt ist zumindest genauso groß wie bei herkömmlich hergestellten Schenkelpolen , mit Innenkühlung. Auch in Fällen, bei denen eine Innenbelüftung von Polspulen nicht notwendig erscheint, ist die Erfindung ohne Zusatzkosten mit Vorteil anwendbar; dadurch wird nämlich die Sicherheit der Wicklung gegen thermische überbeanspruchung verbessert und somit ein längerer Betrieb mit höherer Leistung als der Nennleistung ermöglicht.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung und zum Schichten der Polbleche für die auf dem Jochteil aufgesetzten Einzelpole von Schenkelpolläufern großer elektrischer Maschinen, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Polbleche mit einseitig verkürztem Abstand zwischen den Außenkanten der Polschenkel (Polflanken) und ihrer Mittellinie hergestellt und danach mehrere Polbleche symmetrisch zu einer Blechschicht geschichtet werden, wobei dann mehrere Blechschichten die Blechpakethöhe der Schenkelpole ergeben, wobei fernerhin die Blechschichten wechselseitig zueinander jeweils um 180° um ihre Mittellinie gedreht sind.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung und zum Schichten der Polplatten größerer Dicke für die auf dem Jochteil aufgesetzten Einzelpole von Schenkelpolläufern großer elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatten mit einseitig verkürztem Abstand zwischen den Außenkanten der Polschenkel (Polflanken) und ihrer Mittellinie hergestellt und danach mehrere Polbleche unter zueinander wechselseitiger Drehung, jeweils um 180 ° um ihre Mittellinie, zum Blechpaket geschichtet werden.
  3. 3. Polbleche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Bleche bzw. Blechschichten verschieden ist.
  4. 4. Polbleche nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der einseitig verkürzte Abstand auf den Polschuhrand ausgedehnt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 436 789; USA.-Patentschrift Nr. 2 340 312; Patentschrift Nr. 19 200 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.
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Cited By (2)

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US3846651A (en) * 1973-06-12 1974-11-05 Westinghouse Electric Corp Dynamoelectric machine ventilating system
FR3080500A1 (fr) * 2018-04-23 2019-10-25 Moteurs Leroy-Somer Rotor de machine electrique tournante

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DE19200C (de) * C. KONIECKI in Wiesbaden Selbsttätiger elektrischer Einwurfsmelder an Briefkasten
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