DE29908925U1 - Rotor für eine elektrische Maschine - Google Patents

Description

FHP Motors GmbH 14.05.1999

99/01-OL

Rotor für eine elektrische Maschine

Die Neuerung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei den bekannten Motoren dieser Art ermöglichen die offenen Nuten die problemlose Einbringung der Rotorwicklung in das Blechpaket. Hierbei erweist es sich aber als nachteilig, daß infolge hoher Umfangsgeschwindigkeiten des Rotors Luftverwirbelungen entstehen.

Die Luftgverwirbelungen werden gemäß der DE 30 08 937 dadurch vermieden, daß die Nutschlitze des Rotors mit Verschlußmitteln geschlossen sind, welche mit den Zähnen eine zylindrische Mantelfläche bilden.

Auch ist bereits vorgeschlagen worden, daß der oberhalb der Wicklung bis zur Nutmündung verbleibende freie Raum in seiner gesamten Länge mit einer pastenartigen, unter Druck eingebrachten Füllmasse ausgefüllt wird. Nachteilig ist hierbei, daß eine relativ große Menge an Füllmaterial eingebracht werden muß.

Bei anderen bekannten Wicklungsbefestigungen der eingangs geschilderten Art ist die in Nuten eines Wicklungsträgers eingebettete Wicklung unter Weglassung der Nutenkeile lediglich durch Tränken des Wicklungsträgers mit einem aushärtenden Bindemittel in Nuten verankert (DE-PS 857 518). Diese Art der Verankerung der Wicklung bringt zwar eine Vereinfachung der Fertigung mit sich, kann aber höheren Ansprüchen an die Fertigkeit nicht genügen.

Weiterhin sind durch die DE 32 30 699 Bl ein Elektromotor mit einem von einer Flüssigkeit umspülten Anker bekannt, dessen Blechpaket von einer eng am Ankerumfang anliegenden metallischen Hülse abgedeckt ist. Dieser Elektromotor ist zum Antrieb von Waschmaschinen oder ähnlichen Maschinen zu teuer und daher weniger geeignet.

Auch die Auskleidung der freien Räume der Nuten mit Vollkörpern aus Holz oder Preßspan erfüllt nicht den heutigen Anforderungen. Die Ummantelung des Rotors durch einen Schrumpfschlauch brachte auch keine befriedigenden Ergebnisse für die Reduzierung der Verwirbelungen beim längeren Betrieb der Elektromotoren.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor für elektrische Maschinen zu schaffen, bei welchen Luftverwirbelungen, die zu Kundenbeanstandungen führen, vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Durch die neuerungsgemäße Glättung des Rotors wird der Luftwiderstand an dessen Umfangsflächen auf ein Mindestmaß reduziert. Die in die Nutschlitze eingesetzten Profilstäbe stützen die Wicklungsstränge in den Nuten des Rotors ab.

Durch die weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Neuerungsgegenstandes nach Patentanspruch 5 werden die gegenüber dem Blechpaket vorstehenden Wickelköpfe verfestigt und geglättet, derart, daß geräuscherzeugende Turbulenzströmungen der Luft am Rotor unterdrückt bzw. zumindest reduziert werden. Außerdem werden durch das Auftragen von Glättungsmaterial auf die Wickelköpfe die Profistäbe gegen axiales Verschieben gesichert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Neuerungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Neuerung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 den neuerungsgemäßen Rotor in schaubild

licher Darstellung,

Figur 2 einen Längsschnitt durch den Rotor,

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Profilstab,

Figur 4 eine Seitenansicht auf den Profilstab,

Figur 5 eine Ansicht von unter auf den Profilstab,

Figur 6 einen Schnitt durch den Profilstab gemäß

Figur 5 und
Figur 7 eine Einzelheit aus Figur 1 im Schnitt.

Die Figur 1 zeigt einen Rotor 1 für eine elektrische Maschine insbesondere zum Antrieb von Waschmaschinen oder ähnlichen Maschinen mit einem Blechpaket 3, das an seinem Umfang in axialer Richtung mehrere gleichmäßig verteilte, verengte Nutenschlitze 5 von Nuten 7 zum Einbringen von

Wicklungssträngen 9 einer Wicklung 11 aufweist Das Bleckpaket 3 ist auf einer Rotorwelle 4 drehfest angeordnet und weist an seinen beiden Stirnflächen 6, 8 je eine Endscheibe 10, 12 aus Isoliermaterial auf. Die Wicklung 11 ragt beiderseits über das Blechpaket 3 mit Wicklungsköpfen 13, 15 hinaus. Die Wicklungsstränge 9 sind durch an den Flanken der Nuten 7 anliegende Zwischenlagen 17 aus z. B. überschlagfestem Papier gegen das Blechpaket 3 isoliert. Die Anschlagdrähte der Wicklungsstränge 9 sind an Lötfahnen eines Stromwenders 19 befestigt.

Zum Festlegen der Wicklungsstränge 9 in den Nuten 7 sind Profilstäbe 21 als Nutkeile 23 vorgesehen, deren Außenoberseiten 25 mit den Zähnen 27 des Blechpaketes 3 eine zylindrische Mantelfläche bilden und deren Unterseiten 29 vorstehende Halterungselemente aufweisen, durch welche die Wicklungsstränge 9 spielfrei in den Nuten 7 haltbar sind. Die Profilstäbe 21 haben zur Bildung von Hohlräumen zumindest teilweise einen U-förmigen Querschnitt, deren rechteckförmige Grundflächen 31, in die Nutschlitze 5 formschlüssig einschiebbar sind. Zur Verankerung der Profilstäbe 21 in den

Nuten 7 sind gegenüber den Grundflächen 31 vorstehende Schulterflächen 33, 35 vorgesehen, die aus Schultern 37, 39 an den Übergangsstellen der Nuten 7 zu den Nutschlitzen 5 anliegen. Die beiden Schulterflächen 33, 35 gehen in Seitenwände 38, 40 über, in welchen die Halterungselemente für die Wicklungsstränge 9 integriert angeordnet sind. Die beiden parallel mit Abstand zueinander angeordneten Seitenwände 38, 40 haben eine den Nutschlitzen 7 entsprechende Länge und weisen in ihrer Längsmitte je eine keilförmig vorspringende Haltenase 41, 43 als Halterung

Vorteilhaft weisen die Profilstäbe 21 mit zu den Wicklungsköpfen 13,15 hin abgeschrägte Enden 45, 47 auf, die beidseitig aus dem Blechpaket 3 herausragen.

Ein Schwingen von einzelnen Wicklungsdrähten der Wickelköpfe 13, 15 wird durch Auftragen von Glättungsmitteln wie z. B. Gelcoat oder durch ein sonstiges Material aus Harz oder Kunststoff verhindert. Durch dieses Glätten und Verfestigen der Wickelköpfe 13, 15 werden turbulente Luftströmungen beim Drehen des Rotors 1 unterdrückt. Vorteilhaft dient das Glättungsmaterial gleichzeitig zur axialen Fixierung der Profilstäbe 21, wobei vor den freien Enden 45, 47 der Profilstäbe 21 ein umlaufender Wulst z. B. aus Gelcoat aufgebracht wird.

Claims (6)

FHP Motors GmbH 14.05.1999 99/01-OL Schutzansprüche:

1. Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere zum Antrieb von Waschmaschinen oder ähnlichen Maschinen mit einem Blechpaket, das an seinem Umfang in axialer Richtung mehrere gleichmäßig verteilte, einer verengte Nutschlitze von Nuten zum Einbringen von Wicklungssträngen einer Wicklung aufweist, wobei die Wicklungsköpfe beidseitig über das Blechpaket hinausragen und die Nutschlitze durch Nutkeile verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutkeile (23) aus Profilstäben (21) bestehen, deren Außenoberseiten (25) mit den Zähnen (27) des Blechpaketes (3) eine zylindrische Mantelfläche bilden und deren Unterseiten (29) vorstehende Halterungselemente aufweisen, durch welche die Wicklungsstränge (9) spielfrei in den Nuten (7) abstützbar sind.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstäbe (21) mindestens teilweise einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, deren rechteckförmige Grundflächen (31) in die Nutschlitze (5) formschlüssig einschiebbar sind und mit gegenüber der Grundfläche (31) verbreiterten Schulterflächen (33, 35) an Schultern (37, 39) an den Übergangsstellen der Nuten (7) zu den verengten Nutschlitzen

(5) anliegen und daß die beiden Schulterflächen (33, 25) in je eine Seitenwand (38, 40) übergehen, welche die Halterungselemente für die Wicklungen aufweisen.

3. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Länge der Nutenschlitze (5) entsprechend und mit Abstand zueinander ausgebildeten Seitenwände (38, 40) zu ihrer Längsseitenmitte je eine keilförmige vorspringende Haltenase (41, 43) als Halterungselement zum spielfreien Halten der Wicklungsstränge (9) in den Nuten (5) ausweist.

4. Rotor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profistäbe (21) mit zu den Wicklungsköpfen (13, 15) in abgeschrägten Enden (45, 47) beidseitig aus dem Blechpaket (3) herausragen.

5. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die gegenüber dem Blechpaket (3) vorstehenden Wickelköpfe (13, 15) der Wicklungen durch ein Glättungsmaterial z. B. Gelcoat oder durch ein sonstiges Material wie Harz oder Kunststoff geglättet sind.

6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstäbe (21) durch das Glättungsmaterial axial fixierbar sind.