DE7329387U - Ständerblechpaket für eine kompensierte Gleichstrommaschine - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Aktζ.: α 73 29 387.5

Berlin und München

Unser Zeichen VPA 73/3182 Ot/Oa

Ständerblechpaket für eine kompensierte öleichstrommaschine

Die Neuerung bezieht sich auf ein Ständerblechpaket für eine kompensierte Gleichstrommaschine, bestehend aus geschichteten ringförmigen Blechen mit am Umfang der Ständerbohrung angeordneten größeren offenen Nuten beiderseits der Haupt- und Wende pole für radial außen konzentriert angeordnete Erregerspulen und radial innen konzentriert angeordnete Wendepolspulen, mit in den Hauptpolen in umfangsseitig gleichmäßigen Abständen angeordneten unter sich gleichen kleineren Kompensationsnuten für Kompensationspulen und mit axial durchgehenden Kühlmitteldurchlässen in magnetisch schwach ausgenutzten Stellen des Ständerblechpaketes.

Ein Ständerblechpaket dieser Art ist aus der DT-PS 562 285 bekannt. Bei der vorwiegend angewandten Thyristorspeisung kompensierter Gleichstrommaschinen wird bei schwach ausgenutzten oberflächengekühlten Maschinen eine Dimensionierung auf höchstmögliche Ankerkreisinduktivität angestrebt, um die durch Wechselstromanteile bedingte Leistungsmindf .^oung möglichst klein zu halten. Eine große Ankerkreisinduktivität erfordert aber eine entsprechend große Schlitzhöhe an den Kompensationsnuten und radial außenliegende Wendepolspulen, so daß die Erregerspulen radial innen angeordnet werden müssen, und daher die Erregerspulenköpfe zwischen den Kompensationsspulenköpfen und den Wendepolspulenköpfen liegen.

Bei Gleichstrommaschinen mit vollen Hauptpolen und geblechten genuteten Polschuhen ist es aus der DT-PS 972 331 bekannt, eine Sättigung in den äußeren Planken des Polschuhes durch radiale

9.4.1975

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Verkürzung des Abstandes der Kompenaationsnutmündung zum Luftspalt zwischen Hauptpol und Läufer zu vermeiden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Leistungsausnutzung einer kompensierten Gleichstrommaschine mit einem Ständerblechpaket der eingangs genannten Art durch eine wirksamere und gleichmäßigere Innenkühlung de3 bewickelten Stä.nders an Stelle einer Oberflächenkühlung des Gehäuses zu erreichen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Neuerung für das eingangs genannte Ständerblechpaket dadurch, daß die beidseitig äußeren Kompensationsnuten jedes Hauptpoles einen kürzeren Schlitz als die übrigen Kompensationsnuten aufweisen, daß in den Hauptpolen zwischen dem Ständerblechrücken und den Kompensationsnuten Kühlmitteldurchlässe verteilt und in den Wendepolen jeweils zwei Kühlmitteldurchlässe radial übereinanderliegend angeordnet sind, die im radialen Erstreckungsbereich der Erreger- bzw. Wendepolspulen liegen. Durch die verteilte Anordnung einer Vielzahl von Kühlmitteldurchlässen ist eine gute Wärmeacfuhr und damit eine höhere Ausnutzung der Maschine möglich, die somit mit kleinerer Ankerkreisinduktivität ausgestattet sein kann, was generell eine geringere Schlitzhöhe der kompensationsnuten erlaubt. Die radial äußere Anordnung der Erregerspulen mit ihren vor den Kühlmitteldurchlässen liegenden Spulenköpfen ergibt eine intensive Kühlung. Durch die beidseitig äußeren Kompensationsnuten mit gegenüber den übrigen verkürzten Schlitzhöhen gelingt es, die Wickelköpfe der Erregerspulen kröpfungsfrei an den Wickelköpfen der Kompensationsspulen entlang zwischen diesen und dein Ständerrücken zu verlegen. Außerdem wird eine gute Kühlung der Wendepolspulenköpfe erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

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Die Neuerung ist anhand eines in der Zeichnung in teilweiser Vorderansicht dargestellten Ausführungsbeispieles na tofolgend näher erläutert.

Das nur für die eine Ringhälfte dargestellte Ständerblechpaket einer vierpoligen Gleichstrommaschine ist in einem Gehäuse 2 eng anliegend befestigt und in an sich bekannter Weise durch nicht dargestellte Klammern am Ständerrücken zusammengehalten. Das Ständerblechpaket ist aus einer Vielzahl ringförmiger Bleche 1 geschichtet. In Umfangsrichtung sind in die Ständerbohrung mündende größere Nuten 6 - zwei Nuten je Hauptpol 3 und Wendepol 4 - beiderseits Jedes Wende- und Hauptpoles angeordnet und so bemessen, daß sie von den darin radial hintereinander angeordneten Wendepol- und Erregerspulen gefüllt sind. Dabei ist die um den Wendepol 4 konzentrierte Wendepolspule 9 der Nutmündung benachbart und die um den Hauptpol 4 konzentrierte Erregerspule 10 am Nutengrund anliegend angeordnet. Im wesentlichen im radialen Erstreckungsbereich der beiden genannten Spulen sind in jedem Wendepol 4 zwei in Abstand radial hinter- einanderliegende ₉ axial durchgehende Kühlmitteldurchlässe 7, angebracht, und zwar in magnetisch wenig beanspruchten Zonen, so daß eine Sättigungsgefahr nicht besteht. Jeder Hauptpol 3 weist Kompensationsnuten 5 auf, die durch schmal© Schlitze mit der Ständerbohrung in Verbindung stehen. Die radiale Höhe der Schlitze der beiden äußeren Kompensationsnuten ist geringer als die der übrigen gehalten, so daß der Nutengrund der äußeren Kompensationsnuten den gleichen Abstand von der Ständerbohrung hat wie die an die Wendepolspule angrenzende Unterseite der Erregerspule. Die Abstände der Nutenmündungen der übrigen Kompensationsnuten können entsprechend einer gewünschten Vergrößerung der Streuinduktivität durch längere Schlitze vergrößert werden. Die konzentrierte Erregerspule läßt sich auf diese Weise außerhalb der Nuten leicht so formen, daß sie außerhalb des Bereichs der Spulenköpfe der Kompensationsspule 11 bleibt und eng an diese angrenzt, so daß der radiale Raumbedarf auf die entsprechenden Abmessungen der Erregerspule beschränkt werden

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kann und ein ausreichender radialer Abstand zum Ständerblechrücken bestehen bleibt. Zur weiteren Vergrößerung der Streuinduktivität ist es vorteilhaft, die Schlitze der Kompensationsnuten durch eine hoohpermeaMe bekannte Nutverschlußmasse zu füllen, die dann Streustege bildet.

Zur Abführung der Wärme aus den Spulen und dem Ständerblechpaket sind weiterhin im Hauptpol 3 in magnetisch schwach ausgenutzten Zonen zwischen dem Ständerrücken und den Kompensationsnuten 5 axial durchgehende Kühlmitteldurchlässe 8 vorgesehen, die vorzugsweise radial über jeder Kompensationsnut so angebracht sind, daß sie auf die Spulenköpfe der Erregerspule münden. Dies gilt für die Kühlmitteidurchlässe 7¹ in den Wendepolen bezüglich der Spulenköpfe der Wendepolspulen entsprechend. Die frei in die Innenräume mündenden Kühlmitteldurchlässe 7 können, wenn eine extreme Ausnutzung nicht vorliegt, gegebenenfalls auch entfallen. Die die Kühlmitteldurchlässe in axialer Richtung durchströmende, von einem Ventilator im Maschinengehäuse angesaugte Kühlluft führt die Wärme aus dem Ständerblechpaket weg und gleicht durch die intensive Beblasung der ausströmseitigen Spulenköpfe die Unterschiede in der Kühlleistung der frischen, eintretenden und der austretenden warmen Kühlluft weitgehend aus.

Durch die Maßnahmen nach der Neuerung läßt sich bei einer vierpoligen Gleichstrommaschine mit magnetisch gut leitendem Gehäuse eine Vergrößerung des Verhältnisses von Ständerbohrung zu Außendurchmesser des Gehäuses auf Werte von mindestens 0,54 bis 0,57 erzielen.

Bei vierpoligen gehäuselosen Gleichstrommaschinen läßt sich ein Verhältnis von Ständerbohrung zu Ständerpaketaußendurchmesser von 0,57 bis 0,6 erreichen.

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Claims (4)

VPA 73/3182 * Sohutzansprüohe

1. Ständerblechpaket für eine kompensierte Gleichstrommaschine, bestehend aus geschichteten ringförmigen Bleohen mit am Umfang der Ständerbohrung angeordneten größeren offenen Nuten beiderseits der Haupt- ur.d Wendepole für radial außen konzentriert angeordnete Erregerspulen und radial innen konzentriert angeordnete Wendepolspulen, mit in den Hauptpolen in umfangsseitig gleichmäßigen Abständen angeordneten unter sich gleichen kleineren Kompensationsnuten für Kompensationsspulen und mit axial durchgehenden Kühlmitteldurchlässen in magnetisch schwach ausgenutzten Stellen des Ständerblechpaketes, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig äußeren Kompensationsnuten (5) jedes Hauptpoles (3) einen kürzeren Schlitz als die übrigen Kompensationsnuten aufvreisen, daß in den Hauptpolen zwischen dem Ständerblechrücken und den Kompensationsnuten Kühlmitteldurchlässe (8) verteilt und in den Wendepolen jeweils zwei Kühlmitteldurchlässe (7, 7') radial übereinanderliegend angeordnet sind, die im radialen Erstreckungsbereich der Erreger- bzw. Wendepolspulen (10, 9) liegen.

2. Ständerblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß zwischen Ständerblechrücken und jeder Kompensationsnut (5) ein Kühlmitteldurchlaß (8) vorgesehen ist.

3. Vierpolige Maschine mit magnetisch leitfähigem Gehäuse und einem eingepreßten Ständerblechpaket nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Ständerbohrung zu Außendurchmesser des Gehäuses mindestens 0,54 beträgt.

4. Ständerblechpaket nach Anspruch 1 oder 2 für eine gehäuselose vierpolige Gleichstrommaschine_r dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Ständerbohrung zu Ständeraußendurchmesser mindestens 0,57 beträgt.

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