DE2525519C3

DE2525519C3 - Electric machine with rotor lamination package

Info

Publication number: DE2525519C3
Application number: DE19752525519
Authority: DE
Original assignee: Bernhard Kirsch KG, 5500 Trier Etf; Kirsch, Bernhard, 5500 Trier
Filing date: 1975-06-07
Publication date: 1977-12-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit Polradblechpaket und in Nuten des Polradblechpaketes eingelegten Wicklungen, die beidseitig von mit dem Nutgrund fest verbundenen, sich in radialer Richtung erst, eckenden Fortsätzen angeordnet und durch eine Abdeckung gehalten sind.The invention relates to an electrical machine with a rotor core and in the grooves Pole wheel laminations inserted windings, which are firmly connected on both sides with the groove base, in radial direction only, angular extensions are arranged and held by a cover.

Eine derartige elektrische Maschine ist aus der DT-AS 22 08 409 bekannt. Bei der bekannten elektrischen Maschine sind die Nuten im Polradblechpaket durch die eingelegten Wicklungen und die am Nutengrund angeordneten Ansätze voll ausgefüllt, wodurch sich das Polradblechpaket und die Wicklungen während des Betriebes übermäßig erwärmen. Da die Leistung der elektrischen Maschine jedoch durch die höchstzulässige Temperatur in den Wicklungen begrenzt wird, muß das Polradblechpaket zur besseren Wärmeleitung größere Abmessungen aufweisen.Such an electrical machine is known from DT-AS 22 08 409. In the case of the well-known electrical Machine are the grooves in the rotor lamination stack through the inserted windings and the am Approaches arranged at the bottom of the groove are completely filled, which means that the rotor lamination stack and the windings heat excessively during operation. However, since the power of the electric machine is reduced by the The maximum permissible temperature in the windings is limited, the rotor core must be used for better Heat conduction have larger dimensions.

Bei einer weiteren bekannten elektrischen Maschine ίFR-PS 4 71993) sind in die Nuten des Polrades in Nutlängsrichtung verlaufende Stege angeordnet, die teilweise in Nutlängsrichtung verlaufende Durchbrechungen zur Führung von Kühlluft aufweisen.In another known electrical machine ίFR-PS 4 71993) are in the grooves of the pole wheel in Arranged webs extending in the longitudinal direction of the groove, the openings partially extending in the longitudinal direction of the groove have for guiding cooling air.

Nachteilig ist jedoch, daß das Einbringen der Abdeckungen sehr mühsam ist, da sie von der Stirnseite des Polrades her eingeschoben werden müssen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die Wicklungen und/oder die Isolierung der Wicklungen durch das Einschieben der Abdeckbleche beschädigt werden. Außerdem ist die Anordnung der Abdeckbleche zwischen schwalbenschwanzartigen Führungen der Stege und der benachbarten Nutränder nur bei Nuten geringer Breite, d. h. in der Regel bei vielpoligen, langsam laufenden Maschinen, anwendbar, da bei Nuten großer Breite die Abdeckungen und ihre Befestigung im Polrad die auftretenden Fliehkräfte nicht aufnehmen können.However, it is disadvantageous that the introduction of the covers is very laborious, since they are from the end face of the pole wheel must be pushed in. In addition, there is a risk that the windings and / or the insulation of the windings can be damaged by pushing in the cover plates. Besides, the Arrangement of the cover plates between dovetail guides of the webs and the neighboring ones Groove edges only for grooves of small width, i.e. H. usually with multi-pole, slow-running machines, applicable, since the covers and their attachment in the pole wheel with grooves of large width occurring centrifugal forces cannot absorb.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß bei einfacher und materialsparender Bauweise eine gute Kühlung des Polradblechpakets und der Wicklungen gegeben ist und die Abdeckungen der Wicklungen leicht in die Nut eingebracht und dort befestigt werden können.In contrast, the object of the invention is to provide an electrical machine of the type mentioned at the beginning Kind to train in such a way that with a simple and material-saving design a good cooling of the Polradblechpakets and the windings is given and the covers of the windings easily in the groove can be introduced and fastened there.

Diese Aufgabe wird bei einer eleKtrischen Maschine der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fortsätze in Nutlängsrichtung im Abstand hintereinander angeordnete Hohlstegabschnitte sind, die die von Nutrand zu Nutrand verlaufende Abdeckung in radialer Richtung überragen und die an ihren die Abdeckungen überragenden Enden die Abdeckungen übergreifende Ansätze aufweisen.This object is achieved in an electrical machine of the type mentioned at the outset according to the invention solved that the extensions in the groove longitudinal direction at a distance one behind the other arranged hollow web sections are that protrude from the groove edge to groove edge cover in the radial direction and the their ends protruding beyond the covers have the covers overlapping approaches.

Durch eine solche Ausbildung ist eine gute Kühlung der elektrischen Maschine sowie eine sichere und einfache Befestigung der Abdeckung der Wicklungen gevährleistet.Such a training is a good cooling of the electrical machine as well as a safe and easy fastening of the cover of the windings ensured.

Vorteilhaft sind die Ansätze als in die Hohlstegabschnitte einschiebbare Stifte ausgebildet. Nach einer anderen Ausbildungsform dient als Ansätze ein in Nutlängsrichtung in die Hohlstegabschnitte einschiebbarer Län'gsstab.The lugs are advantageously designed as pins that can be pushed into the hollow web sections. After a Another embodiment is used as approaches, one that can be pushed into the hollow web sections in the longitudinal direction of the groove Longitudinal rod.

Nach einer Weiterentwicklung weist die Abdeckung eine Vertiefung auf, in die die Ansätze eingreifen. Vorteilhaft sind die Hohlstegabschnitte dreieckförmig ausgebildet und mit einer Dreieckseite mit dem Nutgrund fest verbunden. Die freien Enden der Hohlstegabschnitte durchragen öffnungen des Abdeckbleches. According to a further development, the cover has a recess into which the approaches engage. The hollow web sections are advantageously designed triangularly and with one side of the triangle with the Groove base firmly connected. The free ends of the hollow web sections protrude through openings in the cover plate.

Nach einer Weiterentwicklung sind die Hohlstegabschnitte aufeinander folgender Nuten versetzt zueinander angeordnet.According to a further development, the hollow web sections of successive grooves are offset from one another arranged.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigtThe invention is illustrated by way of example in the drawings. It shows

Fi g. 1 ein Polradblechpaket mit Hohlstegabschnitten und Abdeckblechen,Fi g. 1 a rotor lamination packet with hollow web sections and cover plates,

F i g. 2 eine Abwicklung des Polradblechpaketes nach Fig.l,F i g. 2 shows a development of the pole wheel lamination package according to FIG.

F i g. 3 ein Polradblechpaket mit Hohlstegabschnitten und durchgehender Abdeckung,F i g. 3 a rotor lamination packet with hollow web sections and continuous cover,

F i g. 4 bis 6 Ansichten von zu einem Polradblechpaket zusammenfügbajen Blechabschnitten.F i g. 4 to 6 views of sheet metal sections which are joined together to form a rotor lamination packet.

Nach den Fig.l bis 3 ist auf einer Welle 1 ein Polradblechpaket 2 angeordnet, das zwei Nuten 3 aufweist. In den Nuten 3 sind in Nutlängsrichtung im Abstand hintereinander mehrere Hohistegabscimiüe 37 angeordnet. Zwischen den Hohlstegabschnitten sind von Nutrand zu Nutrand Abdeckbleche 31 eingesetzt, deren freie Enden unter Nasen 7 der Nut 3 greifen. Die Abdeckbleche 31 weisen in ihrer Mitte Vertiefungen 38According to FIGS. 1 to 3, a rotor lamination stack 2 is arranged on a shaft 1, which has two grooves 3 having. In the grooves 3, several Hohistegabscimiüe 37 are spaced one behind the other in the longitudinal direction of the groove arranged. Between the hollow web sections from slot edge to slot edge cover plates 31 are used, the free ends of which engage under lugs 7 of the groove 3. The cover plates 31 have depressions 38 in their middle

auf, in die ein Stab 39, der die Vertiefungen 38 übergreift und der in den Hohlraum der Hohlstegabschnitte 37 geführt ist, eingeschoben ist (in F i g. 1 ist der Stab 39 nur teilweise eingeschoben).in which a rod 39 which engages over the depressions 38 and which in the cavity of the hollow web sections 37 is guided, is pushed in (in FIG. 1, the rod 39 is only partially pushed in).

Nach dem Einlegen von Wicklungen 40 (F i g. 2) in die Nuten 3 des Polradblechpaketes 2 werden die Abdeckbleche 31 zwischen die Hohlstegabschnitte 37 von Nutrand zu Nutrand eingesetzt, und anschließend wird der Stab 39 durch den Hohlraum der dreieckförmig ausgebildeten Hohlstegabschnitte in die Vertiefungen 38 der Abdeckbieche 31 eingeschoben. Wie aus Fig.2 zu ersehen ist, begrenzen somit die Wicklungen 40 den Raum zwischen den Hohlstegabschnitten 37, so daß ein allseitig geschlossener Luftkanal 41 entsteht, der eine intensive Kühlung der Wicklungen gewährleistet, wobei die Luft an in den Kanal rage:,den Kanten der Hohlstegabschnitte 37 Wirbel bildet und daher in den Zwischenräumen zwischen den Hohlstegabschnitten unmittelbar an die Wicklungen 40 gelangt.After the windings 40 (FIG. 2) have been inserted into the slots 3 of the rotor core 2, the cover plates 31 are inserted between the hollow web sections 37 from groove edge to groove edge, and then the rod 39 is inserted through the cavity of the triangular hollow web sections into the recesses 38 of the cover plate 31 pushed in. As can be seen from FIG. 2, the windings 40 thus delimit the space between the hollow web sections 37, so that an air duct 41, which is closed on all sides and ensures intensive cooling of the windings, the air protruding into the duct, the edges the hollow web sections 37 forms eddies and therefore reaches the windings 40 directly in the spaces between the hollow web sections.

Bei der Ausführungsform eines Polradblechpaketes 2 zo mit im Abstand hintereinander angeordneten Hohlstegabschnitten 37 nach F ig. 3 ist die Nut 3 durch ein durchgehendes Abdeckblech 4 abgedeckt. Das Abdeckblech 4 weist ebenfalls in seiner Mitte eine Vertiefung 38 auf. Es hat Öffnungen, aus denen die freien Enden der Hohlstegabschnitte 37 ragen, so daß ein Stab 39 über das Abdeckblech 4 und durch den Hohlraum der Hohlstegabschnitte zur Verbindung des Abdeckbleches mit den Hohlstegabschnitten schiebbar ist. Nach F 1 g. 2 sind die Hohlstegabschnitte 37 aufeinanderfolgenden Nuten versetzt zueinander angeordnet.In the embodiment of a rotor core 2 zo with spaced apart hollow web sections 37 according to Fig. 3, the groove 3 is covered by a continuous cover plate 4. The cover plate 4 also has a recess 38 in its center. It has openings from which the free ends of the Hollow web sections 37 protrude so that a rod 39 over the cover plate 4 and through the cavity of the Hollow web sections for connecting the cover plate to the hollow web sections is slidable. According to F 1 g. 2 the hollow web sections 37 of successive grooves are arranged offset to one another.

Zur Herstellung eines Polradblechpaketes mit in Nuten im Abstand hintereinander angeordneten Hohlstegabschnitten können Blechschnitte nach den Fig.4 bis 6 benutzt werden. Der Blechschnitt, nach F i g. 4 weist zwei Nuten 3 ohne Hohlstegabschnitte, der Blechschnitt nach F i g. 5 zwei Nuten 3 mit jeweils einem Hohlstegabschnitt 37 und der Blechschnitt nach Fig.6 zwei Nuten 3, jedoch nur eine mit einem Hohlstegabschnitt 37 auf. Ein Polradblechpaket mit in aufeinanderfolgenden Nuten versetzt zueinander angeordneten Hohlstegabschnitten 37 gemäß Fig. 2 wird durch paketweises Zusammenfassen der Blechschnitte nach Fig. 5, wobei die Hohlstegabschnitte 37 der einzelnen Blechschnitte übereinander liegen, und durch um 180° verdrehte Anordnung der einzelnen Blechpaket^ zueinander erzielt. Durch Zusammenfassen mehrerer oder aller drei Blechschnitte nach den Fig.4 bis 6 sind auch andere Anordnungen der Hohlstegabschnitte von Nut zu Nut des Polradblechpaketes möglich.For the production of a pole wheel core with hollow web sections arranged one behind the other in grooves sheet metal cuts according to FIGS. 4 to 6 can be used. The sheet metal section, according to FIG. 4th has two grooves 3 without hollow web sections, the sheet metal section according to FIG. 5 two grooves 3 each with one Hollow web section 37 and the sheet metal section according to Figure 6 two grooves 3, but only one with a hollow web section 37. A rotor lamination packet with in successive Grooves offset from one another arranged hollow web sections 37 according to FIG. 2 is through bundling of the sheet metal sections according to FIG. 5, the hollow web sections 37 of the individual Sheet metal sections are on top of each other, and by 180 ° rotated arrangement of the individual laminations ^ achieved to each other. By combining several or all three sheet metal sections according to Figures 4 to 6 are Other arrangements of the hollow web sections from groove to groove of the pole wheel lamination stack are also possible.

Bei der Herstellung von Polrädern mit mehr als zwei Nuten werden Blechschnitte benutzt, die in jeder zweiten Nut Hohlstegabschnitte aufweisen. Die paketweise zusammengefaßten Blechschnitte werden entsprechend verdreht zueinander angeordnet, z. B. bei vierpoligen Polrädern um 90° verdreht.When producing pole wheels with more than two grooves, sheet metal cuts are used in each have second groove hollow web sections. The sheet metal cuts combined in packs are made accordingly arranged rotated to each other, z. B. rotated by 90 ° in the case of four-pole pole wheels.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electric machine with rotor lamination package and

windings inserted in the grooves of the rotor core, those that are firmly connected to the bottom of the groove on both sides and extend in the radial direction Projections are arranged and held by a cover, characterized in that that the projections in the longitudinal direction of the groove spaced one behind the other hollow web sections (37) are the cover (cover plate 4; 31) running from slot edge to slot edge in protrude in the radial direction and ah their ends protruding beyond the covers, the covers have overarching approaches (staff 39).

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the approaches as in the Hollow web sections (37) are formed insertable pins.

3. Electrical machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Approaches of adjacent hollow web sections (37) are connected to one another.

4. Electrical machine according to claim 1, characterized in that one in the longitudinal direction of the groove as approaches Longitudinal rod (39) which can be pushed into the hollow web section (37) is used.

5. Electrical machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Cover (cover plate 4; 31) has a recess (38) into which the lugs engage.

6. Electrical machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Hollow web sections (37) are triangular and have a triangle side with the groove base are firmly connected.

7. Electrical machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the free Openings of a cover plate (4) forming the cover protrude through the ends of the hollow web sections (37).

8. Electrical machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Hollow web sections (37) of successive grooves (3) are arranged offset to one another.