Statorblechpaket einer elek trischen Maschine, insbesondere eines
Synchrongenerators Die Erfindung bezieht sich auf ein axial gepreßtes Statorblechpaket
einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Synchrongenerators e mit sektorförmigen
Statorblechen, die radial innen Fadialnuten m it elektrischen Leitern aufweisen,
aus Blechwerkstoffen mit einer einzigen magnetischen Vorzugsrichtung bestehen und
jeweils saus zwei in einer einzigen Radialebene radial aufeinandsrfolgenden Blechteilen
zusammengesetzt sind, wobei die Vorzugsrichtung des radial inneren, die Radialnuten
voll enthaltenden Blechteiles etwa radial verläuft, während de Vorzugsrichtung des
radial äußeren Blechteiles etwa tangential verläuft, Es handelt eich dabei um ausgeprägte
Vorzugsrichtungen bezüglich der Magnetisierbarkeit und der Magnetisierungsverluste,
Ein solches Statorblechpaket ist schon vorgeschlagen@@rden. Die Vorzugsrichtung
wird insbesondere, wie bekannt ist, durch bestimmte Walz oder Walz- und Glühverfahren
beim Ausgangsblech erzielt. Sie deckt sich mit der Walzrichtung. Es handelt sich
um kornorientierten Blechwerkstoff. Der magnetische Fluß im Paket bzw. in den Statorblechen
verläuft in den zwischen den Radialnuten befindlichen Blechzähnen etwa radial, dagegen
im Paket- oder Blechrücken im wesent@ichen in Umfangsrichtung. Dieser Fluß verläuft
sowohl in den Blechzähnen als auch im Blechrücken in Vorzugsrichtung, und somit
sind die Magnetisierungsverluste erheblich kleiner und die Magnetisierbarkeit erheblich
besser als bei einem einteiligen, nur eine einzige Vorzugsrichtung aufweisenden
Statorblech"
Bei diesem vorgeschlagenen Paket sind die beiden Blechteilte
im Gebiet der Teilfuge miteinander verschweißt Gemäß der Erfindung soll die Verschweißung
vermieden werden. Deshalb wirdgemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Teilfugen
der axial aufeinanderfolgenden genannten Statorbleehe abwechselnd zueinander radial
versetzt sind und jeweils die beiden genannten Blechteile direkt nicht miteinander
verbunden sind. So- . mit werden das Zusammensetzen und Verschweißen der beiden
ßlechteile gespart, und es existieren keine Schweißnähte im Paket. Diese tragen
auf und addieren sich über die gesamte axiale Blechpaketlänge. Sie müssen daher
sauber auf dis vorhandene Blechdicke abgearbeitet werden. Das Schweißen könnte auch
das Werkstoffgefüge der Blechteile im Gebiet der Schweißstelle unerwünscht verändern.
Durch die Radialversetzung wird, da das Paket axial gepreßt ist, ein einwandfreier
Zusammenhalt des gesamten Paketes erzielt. Das Paket zerfällt durch die Teilfugen
nicht in zwei Hälften.Laminated stator core of an electrical machine, in particular one
Synchronous generator The invention relates to an axially pressed stator core
an electrical machine, in particular a synchronous generator e with sector-shaped
Stator laminations that have fadial grooves with electrical conductors radially on the inside,
consist of sheet materials with a single preferred magnetic direction and
each consisting of two sheet metal parts following one another radially in a single radial plane
are composed, the preferred direction of the radially inner, the radial grooves
fully containing sheet metal part runs approximately radially, while the preferred direction of the
radially outer sheet metal part runs approximately tangentially, it is about pronounced
Preferred directions with regard to magnetizability and magnetization losses,
Such a stator lamination package has already been proposed @@ rden. The preferred direction
is in particular, as is known, by certain rolling or rolling and annealing processes
achieved at the starting sheet. It coincides with the rolling direction. It is about
about grain-oriented sheet metal. The magnetic flux in the package or in the stator laminations
runs approximately radially in the sheet metal teeth located between the radial grooves, on the other hand
in the back of the package or sheet, essentially in the circumferential direction. This river runs
both in the sheet metal teeth and in the sheet metal back in the preferred direction, and thus
the magnetization losses are considerably smaller and the magnetizability considerably
better than a one-piece, only having a single preferred direction
Stator lamination "
In this proposed package, the two sheet metal parts are
welded to one another in the area of the parting line According to the invention, the weld
be avoided. Therefore, it is proposed according to the invention that the butt joints
the axially successive said stator sheet alternately radially to one another
are offset and the two mentioned sheet metal parts are not directly connected to each other
are connected. So-. with will be the assembling and welding of the two
Bad parts are saved and there are no welds in the package. Wear this
and add up over the entire axial length of the laminated core. So you have to
can be processed cleanly to the existing sheet thickness. Welding could too
undesirably change the material structure of the sheet metal parts in the area of the weld.
The radial offset, since the package is axially pressed, a flawless
Cohesion of the entire package achieved. The package disintegrates through the butt joints
not in half.
Die Teilfuge kann tangential verlaufen. Dies ist eine zusätzliche
Sicherung gegen Relativdrehung der Blechteile in Umfangsrichtung. Die diesbezügliche
Hauptsicherung wird durch die Paketaxialpreßkraft erzielt, indem diese eine genügend
große Haftreibungskraft zwischen den Statorblechen erzeugt. Es ist von Vorteil,
wenn die die Teilfuge bildenden Kanten der beiden Blechteile voneinander radialen
Abstand haben. Somit kann man erreichen, daß die radial äußeren Blechteile formschlüssig
mit diese umgebenden Blechpaketaufnahmeteilen verbunden und die Radialnuten genau
ausgerichtet sind.The parting line can run tangentially. This is an additional one
Protection against relative rotation of the sheet metal parts in the circumferential direction. The related
Main fuse is achieved by the Paketaxialpreßkraft by providing a sufficient
large static friction force generated between the stator laminations. It is beneficial
when the edges of the two sheet metal parts forming the parting line are radial from one another
Have a distance. It can thus be achieved that the radially outer sheet metal parts form a positive fit
connected to these surrounding laminated core receiving parts and the radial grooves exactly
are aligned.
Insbesondere liegt die Teilfuge näher den Radialnutgründen als dem
Außenumfang des Statorbleches oder sehr nahe den Radialnutgründeny da der magnetische
Fluß in Polzonen schon
dicht radial außerhalb des Gebietes der Radialnuten
und Blech zähne in die tangentiale Richtung umbiegt bzw, in den in Umfangsrichtung
außerhalb von Polzonen liegenden Statorblechen etwa tangential verläuft.In particular, the parting line is closer to the bases of the radial groove than to
Outer circumference of the stator lamination or very close to the radial groove bases, because the magnetic one
River in polar zones does
just radially outside the area of the radial grooves
and sheet metal teeth bent in the tangential direction or in the circumferential direction
stator laminations lying outside of pole zones runs approximately tangentially.
Z.B. bei einem Turbogenerator wirken auf das Paket magnetische Kräfte
infolge der magnetischen Wirkung der Induktorpole. Die genannte Haftreibungskraft
reicht im allgemeinen aus, eine relative Verschiebung der beiden Blechteile zu verhindern.
Zur weiteren Sicherung können jedoch axiale Nichtmetallbolzen das Blechpaket :zwischen
den radial versetzten Teilfugen durchstoßena Die Erfindung wird insbesondere bei
Grenzleistungsmaschnen angewendet.E.g. in the case of a turbo generator, magnetic forces act on the package
due to the magnetic action of the inductor poles. The aforementioned static friction force
is generally sufficient to prevent relative displacement of the two sheet metal parts.
For further securing, however, axial non-metal bolts can use the laminated core: between
pierce the radially offset butt jointsa The invention is particularly used in
Limit performance machines applied.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel. der Erfindung dargestellt.
Dabei zeigt Fig. '! einen Sektor des Statorblechpaketes eines Turbogenerators in
axialer Sicht und Fig. 2 einen radialen Schnitt 1-I gemäß Fig 1, Wobei der Einfachheit
halber nur vier axial einender benachbarte Statorbleche des genannten Sektors dargestellt
sind. In Fig. 3 sind der Verlauf des magne.-tischen Flusses im Sehtor gemäß
Fig. 1 in einem bestimmten Zeitpunkt und die magnetischen Vorzugsrichtungen
dargestellt.
Die ideelle .Mngsachse des Generators ist mit
1o bezeichnet. In
jeder achssenkrechten Blechebene folgen Statorbleche in
Umfangsrichtung aufeinander, In Fig.
1 sind zwei solcher Stator-
bleche stark ausgezeichnet dargestellt und mit 22
bezeichnet,
In Fig. 1 sind. aber auch noch. -zwei ebensolcher
Statorbleche
gestrichelt dargestellt, die axial unmittelbar hinter den,
Statorblschen 22 angeordnet sind, mit 2.3 bezeichnet sind uni
auch in Pigo .2 zu sehe sind. Die -`8tatorbleehe 23 sind relativ
zu den Storblechen 9,2 in 'anfangsrichtung versetzt. bat gante
Statorblechpaket axial betrachtet, sind die Statorbleche 22,23,,
24,25 usw. (siehe Fig . 2) abwechselnd zueinander in Umgangsrichteng versetzt. Sie
können auch, axial betrachtet, fortlaufend in einer einzigen Umfangsrichtung zueinander
versetzt sein (Spiralversetzung). Dies alles ist bekannt.
Jedes Statorblech 22, 23,24,25 usw" ist nun aus zwei in seiner
achssenkrechten Blechebene radial aufeinanderfolgenden.Blech-
teilen 11 und 12 zusammengesetzt. Ein Pfeil. 13 (siehe Fig.
3)
kennzeichnet iie Vorzugsrichtung des radial. inneren Blechteiles
11; sie verläuft radial. Ein Pfeil 14 (siehe ebenfalls Figa
3)
kennzeichnet die Vorzugsrichtung des radial äußeren Blechteiles
12; sie verläuft tangential" Die beiden Vorzugsrichtungen stehen
senkrecht aufeinander. Die strichpunktierten Linien in Pigf
3
deuten den Verlauf des magnetischen Flusses an; im Bereich
des
in Fis. 3 links liegenden Stgnrbleches 22 befindet sich gerade
eine Polzone Die beiden Blechteile 11 und 12 sind direkt nicht
miteinander verbunden. Die Teilfuge 15 verläuft in Umfangsrich-
tung. Das Blechteil 11 weist Radialnuten 2o für elektrische
Lei-
tet und dazwischen Zähne 21 auf. Die Teilfuge 15 liegt nahe
den
Radialnutg 'rü,nden 19, Der Außenumfang der Statorbleche ist
mit 26 bezeichnet. Aus Figo 2 ersieht man, daß die die Teilfuge
15,16 oder dglo bildenden Kanten einen kleinen radialen
Abstand
voneinander haben. Dieser Abstand ist vergrößert dargestellt.
Die Teilfugen 15,16,1'7,18 usw" der Statorbleche 22,23,24,25
uaw,
sind abwechselnd zueinander radial versetzt. Die Mittelllinie
27 in Fis, 3 deutet einen axialen Bolzen en, der zur zusätzlichen
Sicherung gegen relative Verschiebung der Blechteile 11,12,2u-
einander vorgesehen ist und aus elektrischem Isolierstoff be-
steht. Die Blechteile 11 und 12 jedes einzelnen Statorbleches
sind nicht miteinander verbunden, sondern, da das Statorblech-
Paket a#al gepreßt ist, lediglich indirekt, nämlich
über die
axial benachbarten aechteile 11 und 12 und die durch diese
Axialpreesung erzeugten Haftreibungskräfte zwischen
den axial
benachbarten Blechteilen 11 und 12, die nur axial aneinanderg®-
preBt sind und nicht miteinander verbunden sind.
In the drawing is an exemplary embodiment. of the invention shown. It shows Fig. '! a sector of the stator core of a turbo generator in an axial view; and FIG. 2 shows a radial section 1-I according to FIG. FIG. 3 shows the course of the magnetic flux in the vision gate according to FIG. 1 at a specific point in time and the preferred magnetic directions. The ideal .Mngsachse of the generator is denoted by 1o. In
every axis-perpendicular sheet plane is followed by stator sheets in
Circumferential direction on each other, in Fig. 1 two such stator
Sheets very well represented and marked with 22,
In Fig. 1 are. but also still. -Two of the same stator laminations
shown in dashed lines, axially immediately behind the,
Stator bubbles 22 are arranged, denoted by 2.3 are uni
can also be seen in Pigo .2. The -'8tatorbleehe 23 are relative
to the Storblechen 9.2 offset in 'the initial direction. asked gante
Viewed axially, the stator laminations 22, 23, 24, 25 etc. (see FIG. 2) are alternately offset from one another in the direction of contact. Viewed axially, they can also be continuously offset from one another in a single circumferential direction (spiral offset). All of this is known. Each stator lamination 22, 23, 24, 25, etc. "is now made up of two in its
axially perpendicular sheet metal plane radially successive.
parts 11 and 12 assembled. An arrow. 13 (see Fig. 3)
indicates the preferred direction of the radial. inner sheet metal part
11; it runs radially. An arrow 14 (see also Figa 3)
indicates the preferred direction of the radially outer sheet metal part
12; it runs tangentially "The two preferred directions are
perpendicular to each other. The dash-dotted lines in Pigf 3
indicate the course of the magnetic flux; in the area of
in Fis. 3 Stgnrbleches 22 lying on the left is currently located
a pole zone The two sheet metal parts 11 and 12 are not directly
connected to each other. The parting line 15 runs in the circumferential direction
tion. The sheet metal part 11 has radial grooves 2o for electrical lines
tet and teeth 21 in between. The parting line 15 is close to the
Radialnutg 'rü, nden 19, The outer circumference of the stator laminations is
denoted by 26. From Figo 2 it can be seen that the parting line
15,16 or dglo forming edges have a small radial distance
have from each other. This distance is shown enlarged.
The butt joints 15, 16, 17, 18, etc. "of the stator laminations 22, 23, 24, 25, etc.,
are alternately radially offset from one another. The center line
27 in Fis, 3 indicates an axial bolt en, which is used for additional
Securing against relative displacement of the sheet metal parts 11,12,2-
is provided for each other and is made of electrical insulating material
stands. The sheet metal parts 11 and 12 of each individual stator lamination
are not connected to each other, but because the stator lamination
Package a # al is pressed, only indirectly, namely via the
axially adjacent axle parts 11 and 12 and through these
Axialpressung generated static friction forces between the axially
adjacent sheet metal parts 11 and 12, which are only axially
are preBt and are not connected to each other.