DE2048059B2

DE2048059B2 - Vertikale elektrische maschine, insbesondere einphasenmaschine

Info

Publication number: DE2048059B2
Application number: DE19702048059
Authority: DE
Inventors: Walter Hegnau Dreher (Schweiz)
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1970-06-05
Filing date: 1970-09-30
Publication date: 1978-02-16
Also published as: DE2048059A1; DE7036175U; DE2048059C3; CH530109A; AT310859B

Description

Die Erfindung betrifft eine vertikale elektrische Maschine, insbesondere Einphasenmaschine, deren Ständerblechpaket mit Hilfe einer von dem Maschinenfundament aufgenommenen Tragbrücke befestigt ist.

Es ist bei vertikalen Einphasenmaschinen bekannt, den Stator unabhängig vom Rotor zu lagern, so daß er frei in Umfangsrichtung schwingen kann. Dazu wird der Stator auf Blattfedern abgestützt, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß die Dicke der Blattfedern nicht zu gering gewählt wird, da sonst die Gefahr der Knickung besteht. Wegen dieser Knickgefahr kann die Federung nie so elastisch wie erwünscht gewählt werden, wodurch der weitere Nachteil auftritt, daß das System sich relativ nahe dem Resonanzbereich befindet. Um die Knickgefahr dieser Blattfedern zu verringern, werden daher Anschläge angeordnet, die das Auslenken der Blattfedern und damit auch die Ausschlagbewegung des Stators in dessen Umfangsrichtung begrenzen. Dies hat jedoch den Nachteil zur Folge, daß bei Kurzschluß hohe stoßartige Beanspruchungen auf das Fundament übertragen werden und diese Anschläge dabei oft dermaßen verformt und beschädigt werden, daß sie ausgewechselt werden müssen, was meist eine Betriebsunterbrechung verursacht. Ferner verursachen die im Stator auftretenden Wärmedehnungen eine zusätzliche radiale Belastung der Federn, was ebenfalls unerwünscht ist.

Aus der DT-AS 12 03 869 ist eine vertikale elektrische Maschine bekannt, deren Ständerblechpaket mit Hilfe einer von dem Maschinenfundament aufgenommenen Tragbrücke befestigt ist. Die Befestigung erfolgt dabei derart, daß mittels Gelenken, Federn oder ähnlichen Elementen radiale Bewegungen zugelassen, tangentiale hingegen praktisch verhindert werden.

Aus der OE-PS 1 64 995 ist ferner eine federnde Abstützung für das Gehäuse einer elektrischen Maschine vertikaler Bauart bekannt, bei der, um die Reibung zwischen Gehäuseflansch und Tragring auszuschaben, zwischen diesen Teilen parallel zur Maschinenachse angeordnete Biegungsfedern vorgesehen sind, so daß das Ständergewicht und das Gewicht der auf dem Ständer aufgebauten Maschinenteile die Federn auf Druck und Knickung beanspruchen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer vertikalen elektrischen Maschine, insbesondere Einphasenmaschine, deren Abstützung auf dem Fundament allen während des Betriebes auftretenden Belastungen gewachsen ist, insbesondere stoßartige Belastungen im Kurzschlußfall keine unzulässigen Verformungen oder gar Beschädigung der Abstützelemente herbeiführen.

ίο Die erfindungsgemäße vertikale elektrische Maschine, insbesondere Einphasenmaschine, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stator unabhängig von der Lagerung des Rotors frei dehnbar auf dem Tragteil aufliegt, das längs seines Umfanges an mit dem Fundament verbundenen, an ihren Enden fest eingespannten Blattfedern in Tragteil-Umfangsrichtung frei schwingbar aufgehängt ist, und die Blattfedern mindestens annähernd in Radialebenen der Maschine angeordnet sind.

Es ist zweckmäßig, daß das Tragteil längs seines Umfanges an Blattfedergruppen aufgehängt ist.

Vorteilhafterweise wird die Dicke der einzelnen Blattfedern so gewählt, daß die Eigenfrequenz des Stator-Tragteil-Systems in Drehrichtung gesehen höchstens 40%, vorzugsweise 30% der Netzfrequenz beträgt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten vertikalen elektrischen Maschine; und

F i g. 2 eine Ansicht auf ein Blattfederpaket der in F i g. 1 dargestellten Maschine.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, liegt der Stator 1 der vertikalen elektrischen Maschine frei dehnbar auf einem Tragteil 2 auf, wobei das letztere längs seines Umfanges an über Abstützböcke 3 mit dem Fundament 4 verbundenen, an ihren Enden fest eingespannten Blattfedern 5 in seiner Umfangsrichtung frei schwingbar aufgehängt ist. Die Blattfederebenen verlaufen mindestens annähernd in Radialebenen der Maschine, und halten das Tragseil 2 genau zentrisch zur Rotorachse.

Um eine Verschiebung des gesamten Stators 1 relativ zum Tragteil 2 in eine exzentrische Lage sicher zu verhindern, weist der letztere eine Radialführung auf, welche den Stator 1 in radialer Richtung führt. Da der Stator 1 sich nach der Inbetriebsetzung dsr Maschine erwärmt und damit ausdehnt, muß die Radialführung ein dementsprechendes Spiel in kaltem Zustand aufweisen.

Eine zusätzliche Beanspruchung der Blattfedern 5 in radialer Richtung der Maschine kann bei dieser Konstruktion bei der Wärmeausdehnung des Stators nicht auftreten.

Da der Stator 1 auf dem Tragteil 2 aufliegt, muß er auch keine durch eine an seinem Umfang angreifende Abstützung verursachte Biegemomente aufnehmen, so daß seine Konstruktion für geringere Kräfte ausgelegt zu sein braucht.

Die Blattfedern 5 sind wie aus Fig.2 ersichtlich in Blattfedergruppen 6 zusammengefaßt. Da die einzelnen Blattfedern 5 durch das Statorgewicht nur auf Zug beansprucht werden, besteht selbst bei größtem Ausschlag keine Knickungsgefahr, d. h. die Dicke der Blattfedern 5 kann beliebig dünn gewählt werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine sehr elastische Federung vorzusehen, so daß die Eigenfrequenz des Stator-Tragteil-Systems weit weg von der Netzfrequenz zu liegen kommt. Anschläge zur Begrenzung des Schwingungs-

ausschlages in Umfangsrichtung des Stators sind nicht mehr notwendig, so daß selbst bei Klemmkurzschluß Iriine harten Stöße mehr auf das Fundament übertragen werden. Eine sehr elastische Federung weist den weiteren Vorteil auf, daß bei Normalbetrieb und Kurzschluß geringere Kräfte auf da Fundament übertragen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vertikale elektrische Maschine, insbesondere Einphasenmaschine, deren Ständerblechpaket mit Hilfe einer von dem Maschinenfundament aufgenommenen Tragbrücke befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) unabhängig von der Lagerung des Rotors frei dehnbar auf dem Tragteil (2) aufliegt, das längs seines Umfanges an mit dem Fundament (4) verbundenen, an ihren Enden fest eingespannten Blattfedern (5) in Tragteil-Umfangsrichtung frei schwingbar aufgehängt ist, und die Blattfedern (5) mindestens annähernd in Radialebenen der Maschine angeordnet sind.

2. Vertikale elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (2) längs seines Umfanges an Blattfedergruppen (6) aufgehängt ist.

3. Vertikale elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der einzelnen Blattfedern so gewählt ist, daß die Eingenfrequenz des Stator-Tragteil-Systems in Drehrichtung gesehen höchstens 40%, vorzugsweise 30% der Netzfrequenz beträgt.