DE475810C - Schutzeinrichtung gegen Wirbelstromverluste in massiven Metallteilen von Wechselstrom-maschinen durch Streukoerper aus lamelliertem, magnetischem Material - Google Patents

Description

• Schutzeinrichtung gegen Wirbelstromverluste in massiven Metallteilen von Wechselstrommaschinen durch Streukörper aus lamelliertem, magnetischem Material In massiven Metallteilen, die wechselnden magnetischen Streufeldern ausgesetzt sind, werden Wirbelströme induziert, welche eine Erwärmung dieser Teile hervorrufen. Die dadurch verursachten Verluste können unter Umständen so erheblich sein, daß es wünschenswert ist, die Bildung von Wirbelströmen so weit wie nur irgend möglich zu unterdrücken. Bei größeren Wechselstrommaschinen hat man die Wirbelstromverluste in den Wickelköpfen benachbarten Konstruktionsteilen, z. B. den Stirnplatten und Stirnkappen, dadurch zu vermindern versucht, daß man diese Eisenteile auf ihren den Wickelköpfen zugekehrten Flächen mit gut leitendem Metall bekleidete. Dieses Mittel hat nur dann einen nennenswerten Erfolg, wenn die Belegungen ziemlich stark gemacht werden, was aber naturgemäß einen hohen Kostenaufwand erfordert.
• Man hat ferner bei Transformatoren einzelne lamellierte Eisenkörper, sogenannte Streupakete, und bei Läufern elektrischer Maschinen Leitkörper aus magnetisierbarem Material vorgesehen, welche die Streulinien auf magnetisch gut leitenden Bahnen so führen, daß in benachbarten massiven Konstruktionsteilen das Auftreten von Wirbelströmen möglichst verhindert wird. Auch ist es bekannt, lamellierte Eisenkörper zur Abstützung von Wickelköpfen zu verwenden, ohne damit einen Schutz gegen Wirbelstromverluste durch das Stirnstreufeld zu erstreben und sie hierfür zweckdienlich anzuordnen.
• Nach der Erfindung werden die an sich bekannten Streupakete aus lamelliertem, magnetischem Material dazu benutzt, bei Wechselstrommaschinen die im Zuge der Wickelköpfe verlaufenden, ihnen benachbarten Metallflächen gegen Wirbelstromverluste zu schützen. Um dieses zu erreichen, wird seine Anzahl solcher Streupakete mit verschiedener Richtung auf oder an den Metallflächen über sie verteilt befestigt, wobei die Richtung der einzelnen Pakete von Form und Lage der Stirnverbinder abhängt. Die Pakete können in größeren Abständen voneinander liegen, müssen aber überall mit ihrer Schichtung derart verlaufend angebracht sein, daß in ihnen den Streulinien vor den zu schützenden Metallflächen ein magnetisch gut leitender Weg, quer dazu den induzierten elektromotorischen Kräften jedoch ein hoher elektrischer Widerstand geboten wird. Auf diese Weisse lassen sich z. B. die Preßdeckel, Gehäusewände und Schutzkappen, des Stators gegen die durch die Stirnstreufelder induzierten Wirbelströme schützen.
• Natürlich können an Stelle der Eisenblechpakete auch andere unterteilte Körper aus Eisen oder anderem magnetischen Stoff verwendet werden, z. B. Pakete aus isolierten Eisendrähten.
• Abb. I zeigt im Längsschnitt den Stirnteil des Ständers einer Wechselstrommaschine, Abb. 2 eine schaubildliche Darstellung des Erfindungsgegenstandes, Abb.3 die mit Schirmkörpern nach Abb. I versehene Stirnplatte in Vorderansicht. Die Abb. 4 und 5 veranschaulichen bauliche Einzelheiten.
• Es bezeichnet a das wirksame Eisen, b das Gehäuse, c den Wickelkopf, d die Stirnplatte und f die Schutzkappe des Ständers der elektrischen Maschine. Zwischen den Stirnverbindungen c und Stirnplatte d sind auf letzterer Eisenblechpakete g angeordnet. Diese sind senkrecht zur Umfangsrichtung der Maschine unterteilt, so daß, wie Abb. I erkennen läßt, die Streulinien in Längsrichtung der Lamellen einen gut leitenden Weg vorfinden, während senkrecht dazu den induzierten. EMKen ein hoher elektrischer Widerstand entgegengesetzt wird.
• Der Schirmkörper g besteht bei dem gewählten Ausführungsbeispiel aus zwölf Blechpaketen g1, g2@ ₧ ₧ gI2, welche, wie Abb. 3 zeigt, mit Abständen voneinander über die Stirnplatte d verteilt und radial zu ihr befestigt sind, so daß eine strahlenförmige Anordnung der Streupakete entsteht. Der über den Umfang erfolgende gegenseitige Richtungswechsel in der Lage der einzelnen Streupakete kann jedoch je nach Form und Lage der Wickelköpfe auch ein anderes Bild als gerade ein strahlenförmiges Gefüge hergeben, das entweder dann auch symmetrisch, z. B. polygonaler Art, oder auch unsymmetrisch sein kann. Aus baulichen Gründen wird man in vielen Fällen die strahlenförmige Anordnung vorziehen. Die Pakete werden entweder an der Stirnplatte d allein (Abb. I) oder mit einem Ende an der Stirnplatte d, mit dem anderen an der Seitenwand des Gehäuses b (Abb. 2) befestigt. Die Blechpakete kann man, wenn es erwünscht ist, so weit (in Abb. I z. B. auf die Länge l und die Tiefe m) aussparen, daß an den beiden Enden der Pakete verhältnismäßig schmale Schenkel h verbleiben, mit denen sie auf der Stirnplatte und der Seitenwand des Gehäuses aufliegen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 erhalten zur Befestigung der Blechpakete die Schenkel h schwalbenschwanzförmige Nuten, welche mit Ringen k1, k2 entsprechenden Querschnitts in Eingriff stehen. Zwischen den Blechpaketen sind besondere Abstandstücke nI und n2 angeordnet. In Abb. 4 ist diese in Abb. 2 angewandte Befestigung in einem Querschnitt besonders dargestellt.
• Weiter kann man Metallwinkel verwenden, die mit den Schirmpaketen zusammengefügt und gewünschtenfalls so bemessen sind, daß sie gleichzeitig als Versteifungen für die Blechpakete dienen. Diese Bauart zeigt Abb. 5. Hier sind an den Seitenflächen der Blechpakete Versteifungsplatten p vorgesehen, die mit ihnen verschraubt, vernietet oder in irgendeiner anderen Weise vereinigt sein können. Die beiden Enden der Versteifungen sind rechtwinklig umgebogen und bilden so eine Auflage q für die Befestigung.
• Man kann die Befestigung natürlich auch in anderer Weise vornehmen, z. B. durch Eingießen der Schirmkörper, und je nach Lage der letzteren die in ihrer Umgebung befindlichen Bauteile zur Befestigung oder diese selbst als Auflage benutzen oder besondere Befestigungsmittel dafür vorsehen.
• Solche Schutzeinrichtungen kann man auch zwischen dem Wickelkopf c und der Stirnverschalung f anordnen, um die Verluste in der Kappe herabzusetzen. Vorteilhafterweise wird man den Schirmkörper dann an der Stirnverschalung selbst befestigen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Schutzeinrichtung gegen Wirbelstromverluste in massiven Metallteilen von Wechselstrommaschinen durch Streukörper aus lamelliertem, magnetischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder an den im Zuge der Wickelköpfe verlaufenden, diesen benachbarten Metallflächen des Ständers (Preßdeckel, Gehäusewände, Schutzkappen) einzelne Streupakete, gegebenenfalls in größeren Abständen voneinander, derart mit ihrer Schichtung verlaufend angeordnet sind, daß den Streulinien in den Streupaketen vor den zu schützenden Metallflächen ein magnetisch gut leitender Weg, quer dazu den induzierten elektromotorischen Kräften jedoch ein hoher elektrischer Widerstand geboten ist.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellierten Streupakete strahlenförmig an oder auf den Preßdeckeln der Ständerblechpakete angebracht sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die die Streupakete zusammenhaltenden Winkel auf den zu schützenden Metallflächen befesiigt sind.