DE2138460A1

DE2138460A1 - Wechsel- bzw. mehrphasenstromgenerator mit einem klauenpolrad

Info

Publication number: DE2138460A1
Application number: DE19712138460
Authority: DE
Inventors: Arno Dipl Ing Oppel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-07-29
Filing date: 1971-07-29
Publication date: 1973-02-08

Description

Wechsel- bzw. Mehrphasenstromgenerator mit einem Elauenpolrad Die Erfindung bezieht sich auf einen Wechsel- bzw. Mehrphasenstromgenerator mit einem Klauenpolrad, bestehend aus wenigstens zw-ei mit der Maschinenwell.e umlauf enden Teilrädern, die an ihren Klauenpolteilen durch antimagnetische Zwischenstücke verbunden sind, Für die Ausbildung des Klauenpolrades sind glockenförmige Konstruktionen bekannt, bei denen die feststehende Erregerspule im Innern des Klauenpolrades untergebracht ist. Derartig aufgebaute Maschinen bauen kurz und verhalten sich magnetisch günstig. Bei höheren Drehzahlen wird dieser Aufbau infolge der Fliehkraftwirkung auf die überhängenden umlaufenden Teile des Klauenpolrades kritisch.
Es ist bekannt, stattdessen das Elauenp-olrad hohlzylindrisch auszubilden und durch äußere, stirnseitige Tragringe beidseitig auf der umlaufenden Maschinenwelle zu befestigen (D?-AS 1 199 385). Damit können höhere Drehzahlen erreicht werden.
Die außerhalb liegenden Erregerspulen verbreitern die Bauform jedoch in unerwünschter Weise.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Xlauenpolrad für Generatoren zu erstellen, bei dem hohe Umfangsgeschwindigkeiten zulässig sind, das bei einfacher Konstruktion ausreichend mechanische Festigkeit aufweist und auch die Möglichkeit der Unterbringung der Erregerspulen im Innern des Polrades gestattet.
Für einen Wechsel- bzw. Mehrphasenstromgenerator der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Maschinenwelle eine aus zwei koaxialen Hohlzylindern mit innerer radialer Verbindung bestehende Trommeln,trägt, auf deren äußerem Hohlzylinder die Klauenpolteile zentriert und kraftschlüssig befestigt sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dazu die Trommel mit einem inneren verbindenden Boden ausgestattet und weist etwa doppel-T-förmigen Querschnitt auf. Der Boden braucht dabei nicht unbedingt als etwas Aoschließendes verstanden zu werden. Er kann mit oeffnungen versehen sein und gegebenenfalls auch aus einer radialen Speichenanordnung bestehen, was eine Ventilatorwirkung begünstigt.
Eine weitere-günstige Ausführungsform kann dadurch gewonnen werden, daß bei wesentlich verkürztem inneren Hohlzylinder der verbindende Boden so weit nach außen verlegt ist, daß die Trommel einen Querschnitt etwa in Form eines umgekehrten L erhält. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Schenkel des L-förmigen Querschnitts mit Rippen zu versehen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind im wesentlichen den Ansprüchen entnehmbar.
Anhand von schematischen Ausführungsbeispielen wird die-Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Maschine mit im Querschnitt doppel-u-förmigem Trommelträger, Fig. 2 eine Maschine mit im Querschnitt L-förmigem Trommelträger.
In den in den Figuren gezeigten Maschinen ist mit 1 der Gehäusemantel und durch 2 bzw. 3 sind die seitlichen Lagerschilde dargestellt, in denen die die Naschinenwelle 4-führenden Lager 5 und 6 angeordnet sind. Mit den Lagerschilden 2 bzw 3 fest verbunden sind seitliche Spulenträger 8 bzw. 10, die die Erregerwicklungen 7 bzw. 9 haltern. Mit 11 ist ein am Gehäusemantel 1 befestigtes Ständerblechpaket, das die Ständerwicklung 12 trägt, gezeigt. Mit der Maschinenwelle 4 läuft eine Trommel 13 aus antimagnetischem Material um, die aus koaxialen Hohlzylindern 14,15 besteht, die im Innern durch einen Boden 16 verbunden sind. Mit dem äußeren und längeren Hohlzylinder 14 ist kraftschlüssig ein Klauenpolsystem 17 verbunden. In der Fig. 1 ist der Boden 16 in der Trommel 13 zentral angeordnet und damit dieser ein doppel-T-förmiger Querschnitt gegeben.
Die beiden Teile des Klauenpolsystems 17 sind gleichartig ausgebildet. In die Ringspalte bzw. die Freiräume zwischen den Hohlzylindern 14,15 der Trommel 13 ragen die Erregerwicklungen 7 und 9 mit ihren Spulenträgern 8 und 10.
In Fig. 2 hat durch Verlegung des Bodens 16 nach außen und Verkürzung des inneren Hohlzylinders 15 die das Klauenpolsystem tragende Trommel den Querschnitt eines umgekehrten X, dessen Schenkel durch verbindende Rippen 18 verstärkt sind. Der ilauenpolrotor erhält dadurch-in gewisser Weise wieder die Form eines lockenankers, ohne Jedoch die eingangs beschriebenen Nachteile aufzuweisen. Im vorligenden Fall ist nur eine Doppelfeldwicklung 19 vorhanden, die vom Spulenhalter 8 getragen, in den Freiraum hineinragt. Das Klauenpolsystem ist nicht gleichartig ausgebildet. Der in der Figur 2 rechte Teil ist bis auf die Maschinenwelle 4 herabgezogen.
Durch die vorliegende Erfindung können Maschinen mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten kürzer und raumsparender und mit hoher magnetischer Effektivität gebaut werden.
4 Seiten Beschreibung 6 PatentansprUch

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e bzw. Mehrphasenstromgenerator mit einem Klauenpolrad, bestehend aus wenigstens zwei mit der Maschinenwelle umlaufenden Teilrädern, die an ihren Klauenpolteilen durch antimagnetische Zwischenstücke verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenwelle (4) eine aus zwei koaxialen Hohlzylindern (14,15) mit inner radialer Verbindung bestehende Trommel (13) trägt, auf deren äußerem Hohlzylinder (14) die Klauenpolteile (17) zentriert und kraftschlüssig befestigt sind.
2.) Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (13) mit einem inneren verbindenden Boden (16) ausgestattet ist und etwa doppel-T förmigen Querschnitt aufweist.
3) Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei wesentlichwverkürztem inneren Hohlzylinder (15) der verb15ndende Boden (16) so weit nach außen verlegt ist, daß die Trommel einen Querschnitt etwa in Form eines umgekehrten L erhält.
4.) Generator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schenkel der L-Querschnitte mit Rippen (18) versehen sind.
5.) Generator nach einem d?r vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, -laß für die Trommel (13) bzw. die Hohlzy-Lir (14,15) antimagnetisches Material vorgesehen ist.
6.) Generator nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß im Freiraum innerhalb der Hohlzylinder (14,15) die feststehenden Erregerwicklungen (7 bzw. 7,9) angeordnet sind.