DE896388C - Schichtpolrad fuer elektrische Maschinen, insbesondere grosse Wasserkraftgeneratoren - Google Patents

Description

• Schichtpolrad für elektrische Maschinen, insbesondere große Wasse,rkraftgeneratoren Die R#a"dkränze von Polrädern für Generatoren mit sehr großem Durchmesser werden heute meistens aus Blechsegmenten zusammengesetzt, deren Stoßstellen wie bei der Statorblechung in der Regel in den einzelnen Lagen gegeneinander versetzt werden. Die einige Millimeter starken Segmente werden hierbei meist am Montageort unterVerwendung von Rundbolzen lageweise wie Kettenglieder auf die erforderliche Kranzhöhe geschichtet, so. daß ein sogenannter Kettenläufer entsteht. Die Verbindung des Radkranzes des Polrades mitdem Radstern. zur übertragung des D,rehmomentes erfolgt dabei entweder über Paßfedern oder über rechteckige Treibkeile, wobei nach dem erfolgten Zusammenbau der Kranz durch Wärmen auf den Radstern leicht aufr geschrumpft wird. Man -hat auch schon mehrere derartige Raidkränze auf einen gemeinsamen Radstern aufgeschrumpft. Da bei großem Maschinendurchmesser der Ständer aus Transportgründen stets geteilt werden muß, ist das Montagegewicht,des Läufers allgemein für die Größe des. Maschinenhauskranes sowie für den Aufwand bei der Bauausführung und deren tragenden Konstruktionen maßgebend.
• Die Erfindung geht vor allem vom Bestreiben aus die Montage und Demontage der Maschinen mit derartigen, aus einem Schichtkranz und einem Radstern zusammengesetzten Schichtpolrädern sowie das Auswechseln der Wicklungen usw. zu erleichtern. Für sehr große Maschinen dieser Art hat man bereits Läufer mit zwei getrennten Tragsternen hergestellt, deren jeder einen geschichteten Radkranz trägt. Bei der Montage wurden dann die Schichtkränze der beiden Tragsterne durch die Pole und gegebenenfalls auch noch,durch besondere Verbindungsstücke miteinander zu einem :Ganzen verbunden. Trotz dieser Unterteilung bleibt bei der bisherigen, Kolistruktion,das vom Montagekran zu bewältigende Gewicht noch sehr groß.
• Gemäß der Erfindung enthält,das aus zwei oder mehreren Teilkränzen gebildete Schichtpolrad zwischen den Teilkränzen angeordnete Anschlußstücke, die sowohl mit -den Teilkranzpaketen als auch mit .den dazugehörigen Armenden des Radsternes leicht lösbar verbunden sind. Auf diese Weise kann der Polradkranz in Teilen transportiert und an Ort und Stelle mit dem Tragstern zusammengebaut werden. Durch die Verwendung nur eines Tragsternes wird das Polrad einfacher, leichter und dadurch billiger.
• Trotzdem sind nur verhältnismäßig leichte Heibezeuge am Aufstellungsort erforderlich.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung über die Ausbildung des Schichtpolrades, die vorteilhaften Verbindungsmöglichkeiten seines Kranzes mit dem Radstern, die hiermit im Zusammenhang stehende Zentrierung,des Kranzes usw. sind im folge . nden an Hand der Zeichnungen, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellen, beschrieben. Es. zeigt Fig. i das Schichtpolrad eines vertikalachsigen Wasserkraftgenerators in Draufsicht, Fig. 2 und 3 verschiedene Ausführungsformen des Schichtpolrades zum Teil im Schnitt, zum Teil in Seitenansicht, Fig. 4 und 5 eine weitere Abart des Erfindungsgegenstandes in Draufsicht auf einen Teil des Polrades und Fig. 6 die Seitenänsicht des Schichtpolrades nach Fig. 5.
• Die Schraubverbindtingen sind in den Zeichnungen zum Teil durch strichpunktierte Linien, zum Teil durch Kreuze angedeutet.
• In sämtlichen Figuren ist mit i Ader Radstern und mit 2 der Kranz des Schichtpolrades bezeichnet. Der Kranz 2, Ader auf seiner Peripherie verteilte Ausnehmungen 6 zur Aufnahme der Pole 9 aufweist (s. Fig. 1, 4 und 5), ist in an sich bekannter Weise aus gestanzten Stahlblechsegmenten zusammengesetzt, die mindestens zwei Schichtpakete 2,1, 2:2 bilden. Die einzelnen Blechlagen werden beim Aufschichten des Kranzes um eine bestimmte, für die Beanspruchung günstige Teilung versetzt. Die Verbin,dung zwischen 4em Ra"dstern i und dem Kranz 2 erfolgt in an sich bekannter Weise über die ArmanschlußstÜcke 3, die z. B. beim Schichten des. Laufkranzes zwischen den Schichtpaketen:2i, :2#2 vorgesehen und mittels der die einzelnen Bleche verkettenide,n Preßbolzen (QuerbOlzen) 4 gehalten werden, welche die Zugkräfte an den Segmenttrennungen von einem Blech auf das benachbarte-Übertragen. Die Armanschlußstücke3 sind erfindungsgemäß so ausgeführt, daß zwischen dem Radstern (Läuferkörper) und dem Schichtkranz mit Hilfe von Schraubbolzen5 leicht lösbare, besonders gut zugängliche Verbindungen gebildet werden.
• Diese Anschlußstücke sind nicht mitden vielfach zum Verspannen,des Kranzes üblichen Keilen oder den fest mit dem Radstern verbundenen Schwalbenschwänzen zu verwechseln. Statt des Einschiebens der Armanschlußstücke ,beim Schichten (vgl. Fig. 2) können die ArmanschlußstÜcke 3 zwischen den einzelnen fertig montierten Schichtkranzpaketen 21, 22 eingebaut werden (vgl. Fig. 3 und 6).
• Wie Fig. 4 zeigt, besteht eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Armanschlußstücke 13 darin, daß sie in axialer Richtung am Innendurchmesser der Kränze 2-, z. B. in schwalbenschwanzförmigen Nuten 7 od. dgl. angeordnet und gegebenenfalls durch Schrauben 8 befestigt werden.
• In jedem Falle wird erreicht, daß der Schichtkranz im ganzen (Fig. 2,) oder bei Aufteilung in mehrere leichte Pakete ?,1, 22 nach Fig. 6 (Teilkränze) einzeln abgehoben werden kann, um auf diese Weise leichtere Montagegewichte zu bekommen oder beispielsweise bequemer an die Statorwicklun,g heranzukommen. Die Schraubbolzen 5 sind als Paßbolzen ausgebildet und dienen für eine kraftschlüssige Velibind:ung zwischen den Polradkränzen und,dem Radstern sowie zur Zentrierung der Kränze, indem,der Schaft des verschraubbaren Paßbolz-en,s so stark ausgeführt wird, daß er das Einbauspiel überbrückt. Bei der Verwendung des Schichtpolrades für vertikalachsige Maschinen nehmen die Köpfe und Muttern derartiger Paßbolzen zugleich das Gewicht der Kränze auf. Statt dessen können die Armenden i i, wie Fig. 3 und 6 zeigen, derart abgesetzt sein, daß Tragschultern 12 entstehen,- die,das Gewicht der Kränze aufnehmen. Die in Fig. 3 und 6 durch strichpunktierte Linien angedeuteten Paßbolzen 5 werden hierbei, etwa wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, :2, 4 und 5, so. stark ausgeführt, daß sie -den Spalt zwischen dem j eweiligen Armanschluß stück 3 und dem Armende i i überbrücken.
• Um #die Zentrierbolzen von Ader Ubertragung des Drehmomentes auszuschließen, kann man entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 5 ractial ge- richtete Paßfedern (Keile) 14 vorsehen, die zugleich die Aufgaibe übernehmen, die Zentrierung des Kranzes zu gewährleisten, wenn er sich beim Lauf des Polrades dehnt.
• Sowohl bei derAnwendungvonAnschlußstücken3 in mehreren Ebenen (Fig. 6), wie es, beim Aufbau ,durch mehrere Pakete 21, 22 nach Fig. 6 notwendig sein kann, als auch bei der Anwendung von Paßfedern 14 können mit Viorteil einstellbare Gegenstücke 23 vorgesehen werden, die während der Montage ausgerichtet und mit dem Radarm fixiert werden. Da-bei werden die Paßverbindungen, z.B. Paßschrauben 5, zwischen;den Armanschlußstücken und den Radarmen nur in einer Ebene verwendet, während für die übrigen Verbindungen zwischen dem Schichtkranz und den Armanschlußstücken einfache Schrauben 15 dienen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE.- i. Aus zwei o&_r mehreren von einem gemeinsamen Radstern getragenen Teilkrünzen gebildetes Schichtpolrad für elektrische Maschinen, insbesondere für große Wasserkraftgeneratoren, da-,durch gekennzeichnet, daß zwischen denTeilkränzen angeordnete Anschlußstücke so-wohl mit .den Teilkranzpaketen als auch mit -den zugeliärigen, Armenden des Radsternes leicht lösbar verbunden sind.
2. 2. Schichtpolraid nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daßdie Armanschlußstücke (13) an ihren. Enden schwalbenschwanzförmig ausgebildet und in an der Innenbohrung des Schichtkranzes (2) vorgesehene axial verlaufende Schwalbenschwanznuten (7) eingeschoben bzw. eingepreßt sind (Fig. 4). 3. Schichtpolrad nach Anspruch i oder 2, dar durch gekennzeichnet, daß die einzelnen S chic.htkranzpakete (21, 22) zu Gruppen zusammengefaßt sind, die als solche montiert bzw. demontiert -werden können. 4. Schichtpolrad nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßverbindungen, z. B. Paßbolzen (5), nur in einer Ebene der Armanschlußstücke (3) und der Armenden vorgesehen sind, während die übrigen Verbindungen zwischen dem Schichtkranz und ,den Armanschlußstücken durch einfache Schrauben (15) hergestellt werden (Fig. 6). 5. Schichtpolrad, nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß bei vertikalachsiger Maschine die Anschlußstücke (3) und die Radarmenden (i i) so abgesetzt sind, daß Tragschultern (12) entstehen, -die allein bzw. vorwiegend die vertikale Last des Schichtkranzes aufnehmen (Fig.3). 6. SchichtpoIr2id nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Drehmornentes vom Radstern (i) auf die Schic#htkränze und zu ihrer Zentrierung zwischen diesen Teilen des Schichtpolrades Paßfedern (14) vorgesehen sind, die insbesondere in radialer Richtung verlauf en (Fig. 5). 7. Schichtpolrad nach einemder Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Paßfedern (14) oder sonstigen Paßverbindungen einstellbare, insbesondere segmentartige Ge#genstÜcke (23) zugeordnet sind, die gegebenenfalls für die Zentrierung mitverwendet und bei der Montage fixiert werden (Fig. 5 und 6). Angezogene Druckschriften: Elektrotechnische Zeitschrift 1937, S. 268, 1938, S. 17, 1941, S. 289 bis 2,922; Elektrotechnik und Maschinenbau 1944 S. 213 bis 216; Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1936, S. i56o; AEG-Mitteilungen. 1941, S. 130/131; Druckschrift GEA 2251 B S. 12 der General Electric Company.