DE2703368C2

DE2703368C2 - Dauermagneterregte elektrische Maschine mit einem bewickelten Läufer

Info

Publication number: DE2703368C2
Application number: DE2703368A
Authority: DE
Inventors: Horst 8740 Bad Neustadt Graefenschnell
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-01-27
Filing date: 1977-01-27
Publication date: 1978-11-30
Also published as: JPS5393311A; GB1574929A; DE2703368B1; JPS6027264B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine daucrmagneterregte elektrische Maschine mit einem bewickelten Läufer, bei der im Ständer zwischen aus geblechten Segmenten gebildeten Polen und einem Außenjoch Dauermagnetplatten angeordnet und zv. ischen je zwei benachbarten Dauermagnetplati.cn und dem Außenjoch Eckräume gebildet sind sowie zwischen benachbarten Polen Lücken bestehen.

Eine solche elektrische Maschine ist durch die DE-AS 11 60 080 bekannt. Bei einem solchen Aufbau des Motors wird durch die zwischen den Polen und dem Außenjoch angeordneten Dauermagnetplatten die Ableitung der durch die Wicklung des Läufers entstehenden Wärme behindert. Dies führt dazu, daß derartige elektrische Maschinen entsprechend groß dimensioniert werden müssen, um eine zu starke Erwärmung der Läuferwicklung zu verhindern.

Durch die DE-PS 9 09 744 ist ein Kurzschlußläufermotor bekannt, bei dem zum Ausfüllen von Hohlräumen Füllteile im Gehäuseinnern angebracht sind. Durch solche Füllteile soll das Luftvolumen im Motorgehäuse möglichst klein gehalten werden, um beim Eintritt von feuchter Luft die Kondensatbildung möglichst gering zu halten. Als Füllteile sind insbesondere an den Stirnseiten des Läufers Ringkörper angeordnet. Durch diese Ringkörper wird zwar das Wärmeaufnahmevermögen des Läufers erhöht, eine Verbesserung der Wärmeabfuhr aus dem Läufer tritt jedoch nicht ein. An den Lagerschilden ausgebildete Vorsprünge ragen in den Raum zwischen den Ständerwickelköpfen und dem Gehäuse und füllen diesen weitgehend aus.

Bei einer aus der DE-OS 22 38 562 bekannten elektrischen Maschine sind an dem Läufer Wärmeleitkörper zwischen den Läuferblechen angeordnet und stehen mit einem zwischen dem Läuferblechpaket und der Welle eingesetzten Wärmeleitrohr in wärmeleitender Verbindung. Durch solche Wärmeleitkörper wird die Wärme besser aus dem Blechpaket zu dem durch eine Flüssigkeit gekühlten Wärmeleitrohr abgeführt. Eine solche Kühlung ist nur bei größeren Maschinen wirtschaftlich vertretbar. Bei dauermagneterregten Maschinen erfolgt die Kühlung des Läufers je nach Größe und Bauart der Maschine durch Beblasen mit Kühlluft oder durch bloße Wärmeabstrahlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dauermagneterregte elektrische Maschine mit einem bewickelten Läufer so auszubilden, daß die in der Läuferwicklung entstehenden Wärme besser nach außen abgeführt wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer

ίο Maschine der eingangs beschriebenen Art nach der Erfindung dadurch, daß in den Eckräumen und/oder in den Lücken Füllteile angeordnet sind, die aus einem einen hohen Wärmeleitwert aufweisenden, amagnetischen Material bestehen. Durch die in den Eckräumen angeordneten Füllieile werden für die Wärmeableitung Umgehiingsstrecken zu den Dauermagneten geschaffen. Die von dem Läufer in die Pole eingetretene Wärme kann über die in den Eckräumen angeordnete Füllteile zum Außenjoch abgeführt werden. Durch die in den

M Lücken vorgesehenen Füllteile werden zusätzliche Wärmeableitstrecken geschaffen.

Die Wärmeableitung läßt sich zusätzlich dadurch verbessern, daß auf den Stirnseiten des Ständers mit den Füllteilen verbundene und aus dem gleichen Material bestehende Ringe angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es, daß die Füllteile und Ringe aus Aluminium oder Legierungen hiervon bestehen und im Druckgußverfahren hergestellt sind. Bei der Herstellung der Füllteile und Ringe im Druckgußverfahren werden die

jo geblechten Segmente zusammengedrückt und nach Abschluß des Druckgußverfahrens durch die miteinander verbundenen Füllteile und Ringe gehalten. Dadurch erübrigen sich besondere Halteteile für die geblechten Segmente.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 eine dauermagneterrcgie elektrische Maschine in einem Schnitt quer zur Achse der Maschine.

F i g. 2 einen Längsschnitt, der in F i g. 1 dargestellten Maschine t.ach den Schnittlinien l-l.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein mit einer Wicklung versehener Läufer bezeichnet. Die Wicklung selbst ist in der Zeichnung nicht dargestellt, sondern es sind lediglich in dem Läufer 1 die für die Wicklung notwendigen Nuten 2 angedeutet. Der Ständer der elektrischen Maschine weist ein Außenjoch 3, aus geblechten Segmenten gebildete Pole 4 und Daucrmagnetplatten 5 auf, die zwischen dem Außenjoch 3 und den Polen 4 angeordnet sind. Zwischen zwei benachbarten, einem Pol 4 zugeordneten Dauermagnetplatten 5 und dem Außenjoch 3 ist ein Eckraum 6 gebildet. Außerdem bestehen zwischen benachbarten Polen 4 Lücken 7.

In den Eckräumen 6 und den Lücken 7 sind aus Aluminium bestehende Füllteile 8 und 9 angeordnet. Die Füllteile 8 und 9 sind durch auf den Stirnseiten des Ständers angebrachte Ringe 10, die ebenfalls aus Aluminium bestehen, miteinander verbunden.

Bei der in der Zeichnung dargestellten elektrischen Maschine sind in dem Außenjoch 3 und in den Polen 4 öffnungen 11 bzw. Bohrungen 12 vorgesehen, die zur Beeinflussung des magnetischen Widerstandes des Außenjochs 3 und der Pole 4 dienen. Derartige, bei einer

ΐ'Ί Maschine vorhandene Öffnungen 11 bzw. Bohrungen 12 können ebenfalls mit Aluminium ausgegossen wercen. Die in den Öffnungen 11 bzw. Bohrungen 12 gebildeten Aluminiumstäbe 13 sind ebenfalls mit den auf der

Stirnseite angeordneten Ringen 10 verbunden.

Durch die Anordnung von Füllteilen 8 und 9 in den Eckräumen 6 und den Lücken 7 gelingt es, die durch die Wicklung des Läufers 1 erzeugte Wärme unter Umgehung der schlecht wärmeleitenden Dauermagnetplatten 5 an das Außenjoch 3 und von da an die Ümgebungsluft abzuführen. Ober die auf den Stirnseiten angeordneten Ringe 10 wird außerdem ein Teil der Wärme schon direkt an die Umgebungsluft abgegeben. Durch die in den Öffnungen 11 bzw. Bohrungen 12 ausgebildeten Stäbe 13 kann der Wärmeabfiuß weiier verbessert werden.

Da die aus Aluminium bestehenden Füllteile 8 und 9 sowie die mit diesen Füllteilen verbundenen Ringe 10 im

Druckgußverfahren hergestellt werden, besteht die Möglichkeit, die geblechten Segmente der Pole 4 durch diese Füllteile und Ringe zu haken. Die geblechten Segmente der Pole 4 werden lediglich in einer Vormontage durch Nieten 14 leicht zusammengeheftet. Bei dem durch das Druckgußverfahren bedingten späteren Zusammenpressen der geblechten Segmente werden die Nieten 14 vollkommen entlastet und die geblechten Segmente der Pole 4 werden durch die miteinander verbundenen Füllteüe 8 und 9 sowie die Ringe 10 zusammengehalten. Die nach dem Zusammenpressen der geblechten Segmente weiter herausragenden Köpfe der Nieten 14 werden in die Ringe 10 mit eingegossen und stören somit in keiner Weise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dauermagneterregie elektrische Maschine mit einem bewickelten Läufer, bei der im Ständer zwischen aus geblechten Segmenten gebildeten Polen und einem Außenjoch Dauermagnetplatten angeordnet und zwischen je zwei benachbarten Dauermagnetplatten und dem Außenjoch Eckräume gebildet sind sowie zwischen benachbarten Polen Lücken bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckräumen (6) und/oder in den Lücken (7) Füllteile (8 bzw. 9) angeordnet sind, die aus einem einen hohen Wärmeleitwert aufweisenden, amagnetischen Material bestehen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnseiten des Ständers mit den Füllteilen (8 und 9) verbundene und aus dem gleichen Material bestehende Ringe (10) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllteile (8 und 9) und die Ringe (10) aus Aluminium oder Legierungen hiervon bestehen und im Druckgußverfahren hergestellt sind.