DE537707C - Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen Wirbelstromverluste - Google Patents
Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen WirbelstromverlusteInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K3/42—Means for preventing or reducing eddy-current losses in the winding heads, e.g. by shielding
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
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Description
Um die Wirbelstromverluste von Wechselstrommaschinen herabzusetzen, die durch das
Stirnstreufeld in massiven Konstruktionsteilen entstehen können, ist bereits die Anbringung
besonderer magnetischer Streuflußkörper vorgeschlagen worden. Dabei wurde vordem allgemein angenommen, daß es sich
bei den von den Wickelköpfen herrührenden Streufeldern um einfache, im Raum stillstehende
Wechselfelder handle. Man glaubte daher, den nachteiligen Wirkungen dieses Streufeldes durch Anordnung radial gestellter
Stege aus lamelliertem Eisen begegnen zu können. Die Wirkung dieser Anordnung blieb jedoch hinter den gehegten Erwartungen
zurück.
Untersuchungen ergaben nun, daß die Annahme eines einfachen, im Raum stillstehenden
Wechselfeldes nicht zutrifft, sondern daß das Stirnstreufeld mehrphasiger Wechselstrommaschinen,
insbesondere mit symmetrischer Wicklung, in gleicher Weise wie das Statordrehfeld mit praktisch gleichförmiger
Geschwindigkeit und Stärke umläuft
as und eine Stärke besitzt, die nach dem äußeren
Umfang der Wickelköpfe abfällt. Diese Erkenntnis führte dazu, den magnetischen Streuflußkörpern
eine neue Form zu geben, welche dem Drehfeldcharakter des Stirnfeldes Rechnung trägt. Es mußte ferner festgestellt werden,
in welcher Richtung die Streuflußkörper zu lamellieren sind, um Wirbelstrombildungen
durch das rotierende Streufeld in ihnen selbst zu verhindern.
Erfindungsgemäß bestehen die Streuflußkörper aus lamellierten, zur Läuferachse konzentrischen
Ringen oder Polygonen, deren Lamellenflächen einerseits parallel zur Maschinenachse
und anderseits in der Umlaufrichtung sich erstrecken. Die so verlaufenden Lamellen bieten dem Streudrehfeld auf seiner
Bahn einen magnetisch gutleitenden Weg und bewirken, daß die Streulinien an Schmalseiten
der Lamellen eintreten.
Die einfachste Ausführungsform bildet ein geschlossener, aus flachseitig übereinandergewickelten
Bandlagen bestehender Ring, der vor den massiven Konstruktionsteilen konzentrisch
zur Läuferachse angebracht ist. An Stelle gewickelter Ringe können auch solche dem Zwecke dienen, die aus einer Anzahl konzentrisch
verlaufender und flachseitig übereinanderliegender Teilringe zusammengesetzt
und zu einem ringförmigen Paket vereinigt sind.
In Abb. ι ist in schaubildlicher Darstellung das Wesen der neuen Anordnung wiedergegeben.
Abb. 2 stellt einen ringförmigen
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr.-Ing. Robert Pohl in Berlin-Charlottenburg.
Streuflußkörper an der· Stirnseite des Ständers einer Wechselstrommaschine in seiner
ganzen Ausdehnung dar.
Es bezeichnet α das wirksame Statoreisen mit seinem massiven Preßdeckel b. Der Wikkelkopf
wurde nur durch ein Stück eines Evolventenbügels c angedeutet. Zwischen dem
Wickelkopf und dem Preßdeckel b ist der magnetische Streuflußkörper d aus lamelliertem
Eisen angebracht, der den Zweck hat, Wirbelstromverluste in der Stimplatte b zu
verhindern. In Rücksicht auf die Feststellung, daß das diese Verluste verursachende
Stirnstreufeld bei mehrphasigen Maschinen in analoger Weise wie das Statorfeld umläuft,
ist der unterteilte Streuflußkörper d so ausgebildet und gelegt, daß sich seine einzelnen
Lamellen gleichsinnig der Umlaufbahn des Streudrehfeldes, d. h. also im wesentlichen in
der Umfangsrichtung, erstrecken. Sie sollen dem Drehfeld während seines Umlaufs einen
magnetisch gutleitenden Weg bieten und erhalten aus diesem Grunde auch eine Längenausdehnung
über den ganzen Umfang, wobei diese magnetisch gutleitende Bahn der Lamellen durch Zwischenräume unterbrochen
sein kann. Solche Zwischenräume können absichtlich eingefügt werden, um den Streufluß
zu schwächen.
Bei dem in der Zeichnung gewählten Beispiel ist der Ring in sich geschlossen und aus
Bandeisen flachseitig gewickelt. Zwischen den einzelnen Bandlagen können gewünschtenfalls
besondere Isolationseinlagen vorgesehen werden. Um ein stabiles Gefüge zu erhalten und
die Lockerung der Ringlagen zu verhindern, sind, wie die Abb. 1 und 2 zeigen, radiale
Schrauben- oder Nietbolzen / hindurchgeführt, die zweckmäßig vom Eisen isoliert sind.
Als Träger solcher Ringe können die Stützen der Wickelköpfe dienen, indem man etwa
den Ring an den durch die Lage der Befestigungsbolzen für die Wickelköpfe gegebenen
Stellen mit Löchern g versieht und ihn, vorzugsweise unter Einfügung von Isolationsbuchsen,
über diese Bolzen h schiebt. Er wird dann entweder durch besondere Muttern
k oder besser durch die Befestigungsmittel für die Wickelköpfe gegen die Stirnseife
des Stators gepreßt.
Will man die Schwächung des wirksamen Ringquerschnittes durch Nietbolzen vermeiden,
so empfiehlt es sich, die Bandlagen an einzelnen über den Ringumfang verteilten Stellen miteinander zu verschweißen oder
durch gleichwertige Verfahren zu verbinden. Hierbei sieht man die Schweißnähte m entsprechend
Abb. 3 vorteilhafterweise an den den Wickelköpfen abgewandten Stirnflächen des Streuflußringes vor, um zu vermeiden,
daß größere zusammenhängende Metallflächen des Ringes, wie sie durch Schweißnähte entstehen,
unmittelbar dem Streufeld ausgesetzt werden.
Eine andere praktisch brauchbare Methode zum Zusammenhalten der Ringlagen oder
-lamellen ohne Schwächung ihres Querschnitts besteht gemäß Abb. 4 in der Verwendung
von Klammern n, welche ebenfalls von der dem Wickelkopf abgewandten Stirnseite
des Ringes her über diesen geschoben sind und gegebenenfalls mit ihm verschweißt oder
verlötet sein können. Man kann sie zugleich zur Halterung des Ringes verwenden und beispielsweise
einen Fortsatz ρ zur Durchführung eines Schraubenbolzens anbringen.
Die gleichen Gesichtspunkte wie für gewickelte Ringe kommen auch für Ringe in
Betracht, die aus einer größeren Anzahl konzentrischer Teilringe zu einem Ringpaket geschichtet
sind und als zusammenhängender Körper befestigt werden.
Anstatt des Kreisringes kann man auch Ringe polygonaler Form verwenden. Wenn
die magnetisch gutleitende Bahn für das Streudrehfeld nicht ein in sich geschlossener
Ring ist, sondern aus einer Anzahl mit ihren Lamellen im wesentlichen in der Umfangsrichtung
sich erstreckenden Blechpaketen zusammen gesetzt wird, so führt man diese Blechpakete
bzw. ihre Lamellen entweder bogenförmig aus oder man benutzt gerade Iamellierte
Stege, die so verlegt werden, daß sie sich zu einem Polygon ergänzen. Die Befestigung
der gekrümmten oder geraden Pakete sowie die Verbindung ihrer einzelnen Lamellen untereinander geschieht in gleicher
Weise, wie es für geschlossene Ringe vorgeschlagen wurde. Eine Anordnung der Streuflußkörper im Sinne der Erfindung kann
man auch vor der Stirnverschalung vorsehen, wenn es sich darum handelt, die Wirbelstromverluste
in dieser zu verhindern, indem ähnliche Streuflußkörper vorzugsweise unmittelbar
auf der Innenfläche der Schutzkappen in analoger Weise angebracht werden.
Für die praktische Durchbildung der durch die Erfindung gekennzeichneten Anordnung
der Streuflußkörper gibt es natürlich viele konstruktive Möglichkeiten, während hier
nur einige besonders zweckmäßige Ausführungsbeispiele beschrieben wurden.
Claims (6)
- PATENTANSPIi ÜCHIi :i. Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen Wirbelstromverluste mittels, magnetischer Streuflußkörper aus lameliiertem Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuflußkörper auslameliierten, zur Läuferachse konzentrischen Ringen oder Polygonen bestehen, deren Lamellenflächen einerseits parallel zur Achse der Maschine, anderseits im wesentlichen in deren Umfangsrichtung sich erstrecken.
- 2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen geschlossenen ringförmigen Streuflußkörper, der aus einer Anzahl konzentrisch angeordneter und flachseitig übereinanderliegeiider Teilringe oder aus flachseitig übereinandergewickelten Bandlagen besteht.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streuflußkörper aus einzelnen z. B. geraden oder bogenförmigen Blechpaketen zu einem Polygon oder Ring zusammengesetzt ist, wobei die einzelnen Pakete durch Luftspalte voneinander getrennt sein können.
- 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilringe oder Bandlagen bzw. die Lamellen der einzelnen Blechpakete an einzelnen vorzugsweise den Wickelköpfen abgewandten Stellen durch Schweißnähte oder gleichwertige Mittel zusammengehalten sind.
- 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilringe oder Bandlagen bzw. die Lamellen der Blechpakete durch über den Umfang verteilte, gegebenenfalls mit ihnen verschweißte oder verlötete Klammern zusammengehalten sind, welche zugleich zur Halterung des Streuflußkörpers dienen können.
- 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der lameliierte Ringkörper oder die einzelnen Teile des Streuflußkörpers mit axialen Löchern versehen sind, durch die sie über die Befestigungsbolzen für die Wickelköpfe geschoben werden.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA47364D DE537707C (de) | 1926-03-25 | 1926-03-26 | Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen Wirbelstromverluste |
DEA49084D DE550344C (de) | 1926-03-25 | 1926-10-29 | Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen Wirbelstromverluste |
FR631401D FR631401A (fr) | 1926-03-25 | 1927-03-25 | Dispositif de protection des pièces de construction massives dans la zone du champ de dispersion frontal du stator d'alternateurs polyphasés contre les pertes dues aux courants tourbillonnaires au moyen de corps magnétiques à flux de dispersion, en fer feuilleté |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE631401X | 1926-03-25 | ||
DEA47364D DE537707C (de) | 1926-03-25 | 1926-03-26 | Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen Wirbelstromverluste |
DEA47417D DE470807C (de) | 1926-03-25 | 1926-03-30 | Einrichtung zur Versteifung der Staenderstirnflaechen von Wechselstrommaschinen, bei der ausser den Pressdeckeln im Bereich der Zahnflanken besondere Druckorgane zur Versteifung der Staenderzaehne vorgesehen sind |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE537707C true DE537707C (de) | 1931-11-05 |
Family
ID=27207228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA47364D Expired DE537707C (de) | 1926-03-25 | 1926-03-26 | Einrichtung zum Schutz massiver Konstruktionsteile im Bereich des Statorstirnstreufeldes mehrphasiger Wechselstrommaschinen gegen Wirbelstromverluste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE537707C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1027775B (de) * | 1954-09-24 | 1958-04-10 | Westinghouse Electric Corp | Wechselstromgenerator, insbesondere Turbogenerator, dessen Blechpaket durch Pressplatten zusammengehalten wird |
DE1080674B (de) * | 1957-08-21 | 1960-04-28 | Siemens Ag | Aus Isoliermaterial bestehende Druckplatte fuer die Staenderblechpakete von Wechselstrommaschinen |
-
1926
- 1926-03-26 DE DEA47364D patent/DE537707C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1027775B (de) * | 1954-09-24 | 1958-04-10 | Westinghouse Electric Corp | Wechselstromgenerator, insbesondere Turbogenerator, dessen Blechpaket durch Pressplatten zusammengehalten wird |
DE1080674B (de) * | 1957-08-21 | 1960-04-28 | Siemens Ag | Aus Isoliermaterial bestehende Druckplatte fuer die Staenderblechpakete von Wechselstrommaschinen |
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