DE6608582U - Dynamo-elektrische maschine. - Google Patents

Description

Rotax Limited ·' ' ·. · ^: " ;'22. Juni 1971 Jj

Chandos Road

Willesden, London / England

Dynamo-elektrische Maschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine dynamo-elektrische

Maschine, die einen Rotoraufbau besitzt, der auf einer

f drehbarer^ Welle angeordnet ist. Die drehbare Welle ist

innerhalb eines Gehäuses gelagert, das außerdem einen St&toraufbau trägt. Der Rotoraufbau enthält eine Mehrzahl von am Umfang unterteilter Polstücke, um die die entsprechenden Wicklungen angeordnet sind, die innerhalb von Schlitzen mittels KeilstUcken befestigt sind, die sich axial entlang der Polstücke erstrecken.

Moderne dynamo-elektrische Maschinen dieser Art können mit sehr hohen Drehzahlen angetrieben werden , und in dem Fall eines Generators können sie eine hohe elektrische Leistung erzeugen. Indessen, obwohl verschiedene Teile der Maschine angemessen gekühlt werden

ν können, ist die elektrische Ausgangsleistung durch den

Temperaturanstieg in den Wicklungen begrenzt. Die Wicklungen des Rotoraufbaus, die normalerweise den Laststrom der Maschine leiten, leiten somit einen beträchtlichen Strom, so daß eine starke Erwärmung dieser Wicklungen auftritt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dynamo-elektrische Maschine zu schaffen, die Einrichtungen besitzt-, mit denen die Wicklungen des Rotoraufbaus auf den Polstüeken wirksam gekühlt werden können.

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K/Os - 2 -

Gemäß der Errindung ist die dynamo-elektrische Maschin© dadurch gekennzeichnet, daß jedes Keilstück einen Durchgang für ein Kühlmittel besitzt, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen das Kühlmittel durch die genannten Durchgänge hindurchgeleitet wird.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen;

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß der Errindung im Schnitt,

Fig. 2 eine Endansioht des Rotoraufbaus der Maschine nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles des Rotoraufb&ues nach Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab im Schnitt, und

Fig. k eine Ansicht, die gleich wie Fig. 3 ist, die jedoch eine erste Abänderung darstellt.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist die dargestellte dynamo-elektrische Maschine ein Wechselstromgenerator, der ein Gehäuse Io besitzt, das an einem Ende mit einer aus einem Stück bestehenden Endwand 11 geschlossen ist. An das andere Ende des Gehäuses ist ein Ab&chlußdeckel 12 befestigt. Zwischen dem Gehäuse und dem Abschlußdeckel ist ein scheibenartiges Lagerschild 13 vorgesehen, das ein Lager für die

Weile 15 trügt. Die Endwand Il trägt das andere Lager der Welle, Die Welle ist aus einem zweiteiligen Aufbau hergestellt. Das erste Teil, das das Bezugszeichen 16 trägt, besitzt einen abgestuften Süßeren Umriß, dessen engster Teil als ein Antriebsanschluß für den Antrieb des Generators ausgebildet ist.

Das erste Teil der Welle ist außerdem hohl und besitzt eine Kammer 17« Das zweite Teil der Welle, das mit dem Bezugszeichen 18 angegeben ist, dient dazu, das offene Ende der Kammer 17 zu schließen und wird von dem Lager 14 getragen. Zusätzlich ist das zweite Teil der Welle mit einer Mittelbohrung versehen, die an einem Ende mit der Kammer 17 in Verbindung steht, und mit dem anderen Ende in Verbindung mit einem Auslaß 19 steht, der in dem Abschlußdeckel 12 ausgebildet ist.

des Gehäuses Io ist ein erster ringförmiger Statoraufbau 2o angeordnet, der die Ausgangswicklungen 21 trägt und von <iem die Ausgangsleistung des Wechselstromgenerators abgenommen wird. Das Gehäuse trägt außerdem einen zweiten Statoraufbau 22, der in Verbindung mit einem Rotoraufbau 23, der auf der Welle angeordnet ist, einen Erreger bildet und über Gleichrichter 24, die in der Kammer 17 angeordnet sind, die Wicklung 25 eines Hauptrotoraufbaues 26 mit einem gleichgerichteten Strom versorgt. Der Strom, der durch die Wicklungen des Statoraufbaues 22 des Erregers fließt, wird mittels äußeren Einrichtungen gesteuert und wird von einem kleinen permanentmagnetischen Wechsels tr osrgenerator 27 gespeist, der innerhalb des Absehlußdeckels 12 angeordnet ist.

Der Rotoraufbau 26 enthält einen Stapel von ring förmigen Lamellen, die auf den ersten Bauteil 16 Welle aufgesetzt sind. Vor dsm Zusammenbau sind Lamellen derart alisgestanzt, daß sie Polstüoke 30 bilden, die überhängende Polköpfe 31 besitzen, wobei zwischen zwei benachbarten Polstücken je ein Schlitz gebildet wird. Jedes Polstück ist von einer Wicklung 25 umgeben, die in diesem Ausführungsbeispi©l aus einem Band ausgebildet ist, und die mittels •ines metallischen Kellstückes 32 festgehalten wird. Die Keilstücke 32 sind im allgemeinen von dreieckiger Oestalt und sind mit VorSprüngen versehen, die unter die überhängenden Teile von benachbarten Polstücken Jl eirigreifen. Die Keilstüoke 32 erstrecken sich über die volle axiale Länge der Schlitze.

Um die Wicklungen 25 zu kühlen, besitzt jedes Keiletüok einen Durchgang für ein Kühlmittel. In desn Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 und 2 wird der- Durchgang von einem haarnadelförmigen Rohr 33 gebildet, das Indteile 34 besitzt. Das Rohr 33 wird in das Keiletück während dessen Herstellung eingegossen. Durch die Strömung des Kühlmittels in dem Rohr 33 wird das Keilstück gekühlt und bewirkt seinerseits eine Kühlung der Wicklungen 25.

Nachstehend soll die Zufuhr des Kühlmittels zu den Rohren 33 beschrieben werden. In der Kammer 17 ist eine Stauscheibe 35 angeordnet, und ein Teil 38 der Kammer 17 zwischen der Stauscheibe 35 Lind dem Ende der Kammer 17 steht in Verbindung über ein Rohr 37, das durch den Staukörper 35 geführt ist, mit einem Einlaß 26, der in dem Abschlußdeckel 12 ausgebildet

Ist. Aus dem Teil 38 der Kammer 17 erstrecken sich eine Mehrzahl von Durchgängen 39, die durch radiale und axiale Bohrungen gebildet werden, jeder Durchgang 39 ist an eir. Ende der ersten Teile 34 der Rohre 33 angeschlossen. Ferner erstrecken sich aus dem Hauptteil der Kammer 17 eine Hehrzahl von Durchgängen 4o, die in der gleichen Weise wie die Durchgänge 39 ausgebildet sind« Die Durchgänge 4o stehen

fill^ €t€n önöePSJS ]inCtvsi.Xen pW €teir Bohl⁵© 35 ^⁵* V©2*=

bindung.

Wenn somit durch den Einlaß 26 ein Kühlmittel augeführt wird, fließt dieses Kühlmittel durch die Rohre 33, wobei die Wicklungen 255 wirksam gekühlt werden, und fließt aus dem Auslaß 19 heraus. Der radiale Teil der Durcligtoge 39 und Ho wird nach außen von einem zylindrischen Ring 41 geschlossen, der an dem Endteil l6 der V/elle befestigt 1st, und die Teile y\ der Rohre 33 sind mit den Durchgängen 39, 4o in einer geeigneten Art dicht verbunden*

In der Anordnung, die in Pig. 3 gezeigt ist, sind die , Keilstücke 5o mit einer einzigen Bohrung 51 versehen.

Die äußeren Enden dieser Bohrung von benachbarten Keilstücken sind an die DurehgKiige k_Q und 39 mittels kurzer Rohre 52 ongesohlossen, und die anderen Enden der Bohrungen sind miteinander mittels kurzer Rohre 53 verbunden. Auf diege Weise fliefit das Kühlmittel durch ein Kellstück hindurch und surüok entlang des benachbarten Keilstückes.

In der Anordnung nach Pig« 4 ist dite Verbindung zwischen dan Bohrungen und den KeilütUeken gleich

wie bei der Anordnung nach Fig. 3» indessen ist jedes Keilstück 55 noch mit einem Ausschnitt zwischen dessen Enden versehen, so daß das Kühlmittel in direkte Berührung mit den Wicklungen 25 gelangt.

Claims (7)

Sehutsansprüche

1. Dynamo-elektrische Maschine mit einem Rotoraufbau, der auf einer Rotorwelle angeordnet ist, die in einem Gehäuse drehbar gelagert ist, die außerdem einen Statoraufbau besitzt und bei der der Rotoraufbau eine Mehrzahl von auf dem Umfang verteilter Polstücke aufweist, um die die Rotorwicklungen ent-

,-». sprechend innerhalb von Schlitzen angeordnet sind,

"¹^ die zwischen benachbarten Polstücken ausgebildet

sind, und die mittels Keilstücken befestigt sind, die sich über die ganze axiale Länge der Polstüeke erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Keilstüek einen Durchgang (33, 51) für ein Kühlmittel besitzt und Einrichtungen (34, 52, 39, 4o) vorgesehen sind, cjrch die das Kühlmittel durch die einzelnen Durchgänge (33, 51) geleitet wird.

2. Dynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d*iß die Einrichtungen zum Leiten des Kühlmittels, jju und von den Durchgängen (39»^°) ^¹¹

( ι öer Welle aussgebildet sind.

3. Eynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 2„ dadurch gekennzeichnet, daß in der Welle eine Kammei- (17) ausgebildet; ist, die in zwei Teile (38, 17) mittels einer Stauhöheibe (35) unterteilt ist und die betreffendien Teile der Kammer in Verbindung mit einem Einlaß (26) und einem Auslaß (19) stehen, das in dem Gehfcius« ausgebildet ist.

4. Dynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß jedes Keilstück (32) ein haarnadel for mige a Rohr (33) besitzt, das sich axial
innerhalb des Keilstückes erstreckt und das Endteile (34) besitzt, die an die genannten Einrichtungen
(39, 4o) η geschlossen sind.

5. Dynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (34) der Rohre (33) mit entsprechenden Teilen der Kammer (17) in Yer-

) bindung stehen.

6. Dynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Keilstück (32) mit einer
Axialbohrung (51) versehen ist und zwei benachbarten Enden der Bohrungen (51) der benachbarten Keilstücke

X miteinander verbunden sind, und die anderen benaeh-

\ barten Enden in Verbindung mit den Teilen der Kammer

(17) stehen.

7. Dynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Keiistücke (32) mit Aussehmit-

^ ten versehen sind, die zwischen deren Sndon angeordnet

sind, wobei das Kühlmittel in Berührung mit den Wicklungen (25) gelangt.