DE6601157U - Elektrische maschine mit geraeuschdaempfender befestigung des staenderblechpaketes - Google Patents

Description

^015173-117.

SIEMENS AKiDISNGESBLlSCHAFI Berlin «ad München

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Geräuschdämpfende Befestigung des Ständerblechpaketes bei elektrischen Maschinen mittlerej." odei kleiner

Leistung

Bei elektrischen Maschinen ist aas Ständerblechpaket in einem es von außen umgebenden Gehäuse gelagert. Bekanntlich führt das Blechpaket während des Betriebes der Maschine - angeregt durch elektrische und magnetische Kräfte - Schwingungen aus, die über die Befestigungsmittel auf den Gehäusemantel übertragen werden, der sie seinerseits alo Geräusch an die Umwelt abstrahlt. Dabei sind die Schwingungsamplituden des Blechpaketes meist wesentlich geringer, da das Blechpaket verhältnismäßig steif ist. während der Gehäusemantel gerade bei elektrischen Maschinen mittlerer

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oder kleinerer Leistung aus einem verhältnismäßig dünnen Blech gebildet wird. Der Gehäusemantel führt dementsprechend - einmal angeregt - Schwingungen mit wesentlich größerer Amplitude durch. Außerdem kommt dem G-ehäugemantel als außenliegendes Konstruktionselement für den durch Körperschall bedingten Geräuschanteil besondere Bedeutung zu.

Will man das von der elektrischen Maschine nach außen abgegebene Geräusch mindern, so ergibt sich das Problem, die durch die Verbindungskörper erfolgende übertragung der Schwingungen des Blechpaketes auf den Gehäusemantel zu vermeiden oder herabzusetzen.

B?i großen elektrischen Maschinen, Insbesondere bei Turbogeneratoren, ist es bekannt, eine KLrpeischallisolierung zwischen dem Gehäuse und den Blechpaket durch eine Aufhängung des Biechpaketes über Taa±rentialfedern durchzuführen. Sine derartige konstruktive Lösung ist bei Haschinen, mittlerer oder kleinerer Leistung im allgemeinen nicht durchführbar, da durch die erforderlichen Federwege der wesentlich kleinere Luftspalt solcher Maschinen nicht eingehalten werden kann. Außerdem werden kleinere elektrische Maschinen in unterschiedlichen Aufstellungslagen betrieben* so daß eine federnde Aufhängung des Blechpaketes wegen der dann unterschiedlich angreifenden Schwerkraft praktisch nicht möglich ist. Komplizierte Federkonstruktionen verbieten sich bei kleineren Maschinen auch wegen ihrer aufwendigen Herstellung und der damit verbundenen hohen Kosten.

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Die bisher ausgeführten Fedei :onstruktionen dieser Art benutzen ferner Stahlfedern, deren isolierende Y/irkung vorzugsweise auf niedrige Frequenzen unter 200 Hz, bei Turbogeneratoren vorzugsweise auf ICO Hz gerichtet ist. Bei höheren Frequenzen sind die Säinpf enöen Eigenschaften solcher Federn aber schlechter.

BeS den elektrischen Maschinen mittlerer oder kleinerer Leistung missen zur Geräuschminderung im wesentlichen höhere Frequenzen

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(über 500 Hs) gedämpft werden. Die zeigt daher einen amderen Weg zur Körperschallisolierung. Gemäß der vorliegenden '"'bestehen bei elektrischen Maschinen mittlerer und

kleinerer Leistung die Verbindungskörper zwischen dem Blechpaket und den (iehäusersantel aus einem Kunststoff mit hoher innerer Dämpfung, bei den das Dampfungsmaximum auf den Bereich der Betriebstemperatur der zu verbindenden Teile eingestellt ist. Durch die innere Dämpfung in dem Kunststoff, die gerade bei den vorhandenen höheren Frequenzen besonders wirkungsvoll ist, wird id ie lieiterleitung des Körperschalls auf den Gehäusemantel stark eingeschränkt bzw. unterbrochen. Daher entfällt d^r wichtigste Anteil des nach außen abgegebenen Geräusches und man erzielt eine Stürbare Geräuschminderung, die im Bereich der Betriebstemperatur am größten ist.

Bei der Auswahl des verwendeten Kunststoffes ist außerdem noch darauf zu achten, daß dieser bei der Betriebstemperatur und den gegebenen Beanspruchungen eire ausreichende Formbeständigkeit besitzt, damit die Zentrierung und genaue Lage des Blechpakotes

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erhalten bleibt, auch wenn während des Betriebes der Maschine einseitig wirkende Kräfte, wie z.B. magnetischer Zug, auftreten. Dies ist gerade bei elektrischen Maschinen mittlerer oder kleinerer L#i^t«ng wichtig, da dies« ait elneffi sehr engen luftspalt zwischen dem Ständerblechpaket und dem Läufer arbeiten.

Als Kunststoff für die Verbindungskörper gemäß der · ist z.B. Polyvinylchlorid geeignet, bei dem der gewünschte Temperatu: bereich für das Dänpfungsmaximum durch Änderung bzw. Auswahl des Weichmacheranteils eingestellt werden kann. Weiterhin sind Thermoplaste oder ausgehärtete Gießharze, wie Polyurethanharze, Epoxydharze oder Polyesterharze veiwendbar. Die Harzanteile dieser Stoffe sind so zu wählen, daß ihre Einfriertemperatur unti dem Bereich der Betriebstemperatur liegt, weil die größte innere Dämpfung bei den über der Einfriertemperatur liegenden fempera-

S tur^i* erreicht *?ird. Burch eise Variation der Karsanteile IsSi

sieh die größte Däapfi jg in den jeweils gewünschten Temperatur-

C\ bereich verschieben.

Me Verbindungskörper aus Kunststoff mit hoher innerer Dämpfung können in bekannter weise als getrennte -^istanzstege ausgebildet sein, über die das zusasmengespannte Blechpaket in den GehäuseäEantel eingepreßt isird. Sä enpfiehlt sich t?eiterhin in Durchführung äes Srfindungsgedankens, den Veroindungskörper als y laufende Auskleidung des Geiiäuseisantels auszubilden, die aas

Blechpaket trägt. Diese Ausführung nat den Vorteil, daß die f

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(I tragende Fläche des Kunststoffes sehr groß ist. Daher ist

•| wegen der entsprec-hend geringeren spezifischen Beanspruchung

λ durch das eingefügte Blechpaket die Formbeständigkeit des Xunst-

j stoffes vergrößert und damit die Maßgenauigkeit des Bleeh-

I paketes. In geräuschdäramender Hinsicht erhält man durch diese

Anordnung außerdem noch den Vorteil, daß der Kunststoff auf

j dem dünnwandigen Gehäusemantel wie ein zur Entdröhnung aufge-

I Frachter Belag wirkt. Da in einer solchen Anordnung nicht nur

I "> erreicht v:ird, daß die Schwingung des Gehäuses nicht über die

j! Amplituden der Blechpaketschwingungen gelangen, sondern das

I Gehäuse auch zu geringeren Amplituden geführt werden kann, kommt

k des Gehäuse in dieser solchen Anordnung die Y/irkung einer Ab-

j schirmung des Blechpaketes zu.

ι Ausführungsbeispiele der SiTiaJiJii'k' 'sind in den Figuren 1 und 2

I scheiaatisch dargestellt.

Das Ständerblechpaket 1 einer elektrischen Maschine mittlerer Leistung ist nit Hilfe der an Rücken der Bleche angeordneten

_t Leisten2 zu einen nechaniscl· festen Gebilde zusarsmengehalten.

I Der Gehäusenantel 3 umgibt das Ständerblechpaket 1 konzentrisch

xmd Ist mit diesem über DIstansotege 4 verbunden. BIe Blstanzstege 4 bestellen aus PolyvlnyIcIiIOrId₉ dessen Uelriimacherantell se gewählt lsi;, daS sich das ilaxliauia der Inneren Dämpfung Ie Btreleü der Be1;rlebsteiaperaturen des Bleenpaketrückes befindet. 33urcr das ZHlsenengeseiialtete Polyvlnjlciilorld islrä die Körper-

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schallübertragung von dem Ständerblechpaket 1 auf den Sehäusemantel 3 verhindert. Die Abmessungen die Abmessungen der Auflageflächen der Eistanzstege 4 sind außerdem so gewählt, daß sie tei der Beanspruchung durch das eingepreßte Ständerblechpaket formbeständig bleiben, so daß die Ausrichtung bzw. Zentrierung des Ständerblechpaketes erhalten bleibt.

Pigui 2 zeigt einen ähnlich aufgebauten Ständer einer elektrischen Maschine. Pur die gleichen Teile sind die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden. Anstelle der einzelne

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Distanzsxege 4 ist bei diesen Ausführungsbeispiel der ErPliidung der Verbindungskörper aus Kunststoff als eine im Innern des Gehäusemantels 3 umlaufende Auskleidung 5 ausgebildet. Diese trägt auf ihrer gesamten Innenfläche das durch die Leisten m sich verspannte Ständerblechpaket 1. Die Herstellung dieser Auskleidung erfolgt zweckmäßig durch Ausgießen des maßgenau eingestellten Zwischenraumes zwischen dem Blechpaket und dem Gehäuse.

2 Figuren
2 Ansprüche

Claims (2)

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1. Elektrische Maschine mittlerer oder kleinerer Leistung, bei der das susammensespannte Ständerblechpaket über Yerbindungskörper im Gehäusemantel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die VerbSnöungskörper (4) aus einem Kunststoff mit hoher innerer Dämpfung bestehen, bei dem das Dämpfungsmaximum auf den Bereich der Betriebstemperatur der zu verbindenden Teile (1,3) eingestellt ist.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ^ daß der Verbindungskörper als umlaufende Auskleidung (5) des Gehäusemantels (3) ausgebildet ist.

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