DE2621377A1

DE2621377A1 - Blechlamelleneinheit fuer eine elektro- magnetische maschine und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE2621377A1
Application number: DE19762621377
Authority: DE
Inventors: John Henderson; David Joseph Petty
Original assignee: Reyrolle Parsons Ltd
Current assignee: Reyrolle Parsons Ltd
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-05-14
Publication date: 1976-12-30
Also published as: ZA762369B; AU1385376A

Description

Blechlamelleneinheit für eine elektro-magnetische Maschine und Verfahren zur Herstellung derselben Die Erfindung richtet sich auf Blechlamelleneinheiten, d.h. Blechkern- und/oder -kranzeinheiten für elektrische Wechselstrommaschinen und betrifft insbesondere Blechkranzeinheiten für große Dynamomaschinen der Turbogenerator-Art.
Die Statorwindungen üblicher Turbogeneratoren sind in Schlitzen gewickelt, die in die Bohrung eines aus Lamellen magnetischen Materials aufgebauten Blechkranzes eingeformt sind. Eine derartige Blechkranzkonstruktion wird aus im Paket oder Stapel angeordneten, mit einer Isolation beschichteten ringförmigen Lamellen zusammengesetzt. Die Lamellen werden durch mit Endplatten zusammenwirkenden Ankerschrauben zusammengehalten, die sich über die ganze Länge des Kernes oder Kranzes erstrecken.
Beim Bau von Turbogeneratoren zeigt sich eine kontinuierliche Entwicklung in Richtung auf die Herstellung von Maschinen immer höherer Leistung, was dazu geführt hat, daß heutzutage Kern- und Kranzdimensionen beachtlicher Größe vorliegen. Damit wirft sowohl die Montage als auch der Transport zur Einbaustelle der Kern- und Kranzeinheiten für Hochleistungsmaschinen sehr dringende Probleme auf.
Demnach liegt eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Blechlamelleneinheit, insbesondere für Hochleistungsturbogeneratoren zu schaffen, die die Probleme bei der Montage und dem Transport verringert.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit einer Blechlamelleneinheit für eine elektromagnetische Maschine, die aus einer Mehrzahl von quer zur Achse der Einheit angeordneten, einzeln elektrisch isolierten Lamellen aus magnetischem Material besteht und die sich dadurch auszeichnet, daß die Lamellen in mindestens zwei Untereinheiten bildenden Gruppen als paketweise vormontierte Lamellen über die axiale Länge verteilt sind.
Die Erfindung besteht ferner in einer Blechlamelleneinheit in Übereinstimmung mit dem vorangegangenen Absatz, die für die Lamellen der Einheit einen Stützrahmen aufweist, der aus einer Mehrzahl von Rahmenringen für die Untereinheiten zusammengesetzt ist0 Die Erfindung besteht ferner in einer Blechlamelleneinheit gemäß dem vorangegangenen Absatz, in der jeder Rahmenring einer Untereinheit mindestens ein Paket vormontierter Lamellen aufnimmt.
Ferner besteht die Erfindung in einer Blechlamelleneinheit nach den beiden vorstehenden Absätzen, in der nebeneinander liegende Rahmenringe des Stützrahmens miteinander verschraubt sind.
Die Erfindung besteht auch in einer Blechlamelleneinheit gemäß dem ersten der vorstehenden drei Absätze, in der die Rahmenringe durch die Lamellen zusammenpressende und durch Öffnungen in den Ringen hindurchgehende Ankerschrauben miteinander verbunden sind.
Zur Erfindung gehört ferner eine Blechlamelleneinheit nach den vorangehenden fünf Absätzen, in der die Untereinheiten bildenden Rahmenringe einen im Querschnitt U-förmigen Ringkanal formen.
Außerdem besteht die Erfindung in einer Blechlamelleneinheit in Übereinstimmung mit den vorangehenden sechs Absätzen, in der zwischen den Untereinheiten bildenden Lamellenpaketen Packungen angeordnet sind.
Die Erfindung besteht auch in einer Blechlamelleneinheit gemäß dem vorangegangenen Absatz, in der die Packungen eine auf die Ausübung eines vorbestimmten Preßdruckes auf die Lamellen der montierten Einheit abgestimmte Dicke aufweisen.
Die Erfindung besteht ferner in einer Blechkranzeinheit für den Stator einer Dynamomaschine, die nach einem oder mehreren der voranstehenden acht Absätze ausgebildet rast.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren für die Herstellung einer Statorkonstruktion einer Dynamomaschine, bei dem eine Mehrzahl von Lamellenpaketen getrennt hergestellt wird, von denen jeweils eines oder mehrere in einem Stützrahmenring gelagert werden und eine Untereinheit bilden, wonach die Untereinheiten zur Bildung eines Blechkranzes unter Benutzung von nebeneinander liegende Kranzstützrahmenringe zusammenhaltenden Mitteln miteinander verbunden werden.
Eine Blechlamelleneinheit nach der Erfindung und Methoden zu ihrer Herstellung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben0 Diese zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer Blechkranzeinheit für einen nach der Erfindung hergestellten Stator eines Turbogenerators.
Bei der in der Zeichnung dargestellten und nur beispielhaften Ausführungsform ist der Blechkranz eines Turbogenerators aus einer Vielzahl von Lamellen 1 aufgebaut.
Jede Lamelle kann ein vollständiger Ring für sich sein, jedoch besteht bei einer bevorzugten Anordnung jede in axialer Richtung liegende Schicht aus einen Ring vervollständigenden Lamellensektoren. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Lamellen axial in eine Mehrzahl von Gruppen oder Paketen la, Ib, 1c... unterteilt. Jedes Lamellenpaket ist mit einem Stützring 2 eines Kranzstützrahmens vereinigt. Außerdem ist an jedem seiner Enden für den Zusammenbau der Einheit eine Endplatte 3 vorgesehen, die, wie dargestellt, mit dem am Ende liegenden Ring zusammengeschraubt sein kann. Zwischen den Lamellenpaketen sind für das Zusammenpressen der Lamellen beim Montieren des Kranzes Packungsringe 4 vorgesehen.
Die ein Paket formenden Lamellen sind vorzugsweise vorgeformbX miteinander verbundene Abschnitte einer für die Handhabung geeigneten Größe. Während in der Zeichnung nur ein solches Paket jedem Kranzstützrahmenring zugeordnet ist, kann in der Praxis eine Mehrzahl von Lamellenpaketen mit jedem solchen Ring verbunden werden. Das Lamellenpaket oder die Lamellenpakete können zeitweise oder dauernd durch ein Klebemittel oder mechanische Verbindungsmittel in dem Ring gehalten werden0 Alternativ können beispielsweise aus verstärktem Kunststoff bestehende Hilfsendplatten benutzt werden0 Nach dem Zusammenstellen können die Kranzpakete der zusammengefaßten Einheiten durch einen vorher aufgebrachten hochfesten Kunststoff durch Aushärtung bei hoher Temperatur vereinigt werden. Das gleiche Material, beispielsweise ein Kunststoff auf Nitril-Phenol-Basis, kann vorteilhaft sowohl für die Isolierung als auch für die Verbindung benutzt werden0 Der Zusammenbau der Ringe und Lamellenpakete zu einem vollständigen Blechkranz kann gemäß der Darstellung in der Zeichnung durch Zusammenschrauben nebeneinander liegender Ringe geschehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, sich über die ganze Länge des Kranzes erstreckende Ankerschrauben vorzusehen, die durch die Flansche der im Querschnitt U-förmigen Kranzstützringe gehen.
Die Dicke der Packungsringe 4 kann derart gewählt werden, daß bei der endgültigen Montage des Kranzes die durch die Ankerschrauben oder die Verbindungsschrauben für die Stützrahmenringe aufgebrachte Kraft das Zusammenpressen der Kranzlamellen mit gewinschtem Druck bewirkt.
Gegebenenfalls brauchen die Kranzstützrahmenringe keine Klemmittel für die Kranzlamellen aufzuweisen.
Die beschriebenen Blechkranzeinheiten besitzen außer den vorstehend erwähnten Vorteilen bei der Montage und dem Transport weitere nützliche Vorzüge. Einer dieser Vorzüge liegt beispielsweise darin, daß die Kranzpakete vor und nach ihrer Montage elektrisch geprüft und ausgeschieden werden können, falls interlaminare Verluste einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten.

Claims

Patentansprüche

1. lechlamelleneinheit für eine elektromagnetische Masch v bestehend aus einer Mehrzahl von quer zur Achse der Einheit angeordneten, einzeln elektrisch isolierten Lamellen aus magnetischem Material, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Lamellen in mindestens zwei Untereinheiten bildenden Gruppen als paketweise vormontierte Lamellen über die axiale Länge verteilt sind.

2. Blechlamelleneinheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß für die Lamellen (1) der Einheit ein Stützrahmen vorgesehen ist, der aus einer Mehrzahl von Rahmenringen (2) für die Untereinheiten zusammengesetzt ist.

3. Blechlamelleneinheit nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Rahmenring einer Untereinheit mindestens ein Paket vormontierter Lamellen aufnimmt.

4. Blechlamelleneinheit nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß nebeneinander liegende Rahmenringe (2) des Stützrahmens miteinander verschraubt sind.

5. Blechlamelleneinheit nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rahmenringe durch die Lamellen zusammenpressende und durch Öffnungen in den Ringen hindurchgehende Ankerschrauben miteinander verbunden sind.

6. Blechlamelleneinheit nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Untereinheiten bildenden Rahmenringe im Querschnitt einen U-förmigen Ringkanal formen.

7. Blechlamelleneinheit nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den Untereinheiten bildenden Lamellenpaketen Packungen (4) angeordnet sind.

8. Blechlamelleneinheit nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Packungen eine auf die Ausübung' eines vorbestimmten Preßdruckes auf die Lamellen der montierten Einheit abgestimmte Dicke aufweisen.

9o Blechkranzeinheit für den Stator einer Dynamomaschine, g e k e n n z e i c h n e t , durch eine Ausbildung nach den Ansprüchen 1 bis 7.

10 Verfahren zur Herstellung der Statorkonstruktion einer Dynamomaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9, g e -k e n n z e i c h n e t durch die getrennte Herstellung einer Mehrzahl von Lamellenpaketen, von denen jeweils eines oder mehrere in einem Kranzstützrahmenring gelagert werden und eine Blechkranzuntereinheit bilden, wonach die Untereinheiten zur Bildung eines Blechkranzes unter Benutzung von benachbartenKranzstützrahmenringe zusammenhaltenden Mitteln miteinander verbunden werden.