DEP0016485DA - Anordnung eines Statorblechpaketes im Gehäuse von elektrischen Maschinen - Google Patents

Description

Insbesondere bei Wechselstrom-Generatoren und Motoren wird das ringförmige Statorblechpaket durch Schwalbenschwanzverkeilung oder -Verbolzung mit dem Maschinengehäuse verbunden. Diese Verbindung ist starr, sodass Relativbewegungen zwischen Blechpaket und Gehäuse nicht möglich sind. Im Betrieb hat das Blechpaket eine höhere Temperatur als das dieses Blechpaket umschließende Gehäuse, und es entsteht dadurch in ersterem eine Druck-, in letzterem eine Zugspannung.

In Maschinen mit kleiner Polzahl hat der Rücken des Blechpaketes verhältnismäßig große Querschnitte und somit auch ein verhältnismäßig großes Widerstandsmoment zur Aufnahme der Druckspannung. Hingegen kann bei vielpoligen Maschinen mit sehr großem Durchmesser wie z.B. bei langsam laufenden Wasserkraft-Generatoren der Blechring des Statorrückens den Druckkräften der Wärmedehnung nicht ohne weiteres standhalten. Es können besonders in diesem Fall Verwerfungen des Blechpaketes in Form von wellenförmigen achsialen Ausknickungen entstehen.

Erfindungsgemäß soll diesem Mangel der starren Konstruktion abgeholfen werden, in dem insbesondere bei großen langsam laufenden Maschinen das Blechpaket des Stators in das Gehäuse der Maschine elastisch eingebaut wird, sodass die Wärmeausdehnung ohne Entwicklung übermäßig hoher Druckkräfte vor sich gehen kann. Eine allseitige am Gehäuse und Blechpaket angeordnete und radial nach innen wirkende Federung sorgt dafür, dass Ausdehnung und Zusammenziehen konzentrisch zur Maschinenachse erfolgen.

Es ist dabei zu berücksichtigen, dass bei eventuell auftretenden

Exzentrizitäten zwischen Läufer und Stator insbesondere von Vertikal-Maschinen der entstehende einseitige, magnetische Zug die Tendenz besitzt, die bereits vorhandene Exzentrizität zu vergrößern. Es wird deshalb die allseitige Federung so bemessen, dass infolge einer Mittelpunktverlagerung zur Wirkung kommende einseitige rückführende Gesamtfederkraft größer ist als der magnetische Zug.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, dass insbesondere bei Vertikal-Maschinen das Blechpaket die Wärmebewegungen ohne Reibung zwischen Blechpaket und dessen Abstützteilen ausführen kann. Erreicht wird dies durch die Aufhängung des Blechpaketes an den federnden Gehäuseteilen.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Maschine, bei der das Ständerblechpaket an Schraubenfedern aufgehängt ist, Abb. 2 und 3 dagegen zeigen Schnitte durch Maschinen, deren Blechpaket durch federnde Platten bzw. federnde leisten getragen wird. Abb. 3a zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A durch Gehäuse und Blechpaket einer Maschine nach

Abb. 3. Abb. 3b veranschaulicht eine Draufsicht auf das Blechpaket von der Maschinenachse her.

In der Abb. 1 sind über den gesamten Umfang des Gehäuse G der Maschine verteilte Schraubenfedern F angebracht, die gegen die Schwalbenschwanzkeile K des Blechpaketes B nach innen drücken und die sich nach außen gegen das Gehäuse G abstützen. Bei dieser Art der federnden Aufhängung ist im Fall von Vertikal-Maschinen eine seitliche Bewegung des Blechpaketes nur unter Überwindung von Reibungswiderständen möglich, die an der Auflagefläche des Blechpaketes auf seinen Abstützteilen auftreten.

Unabhängig von solchen Reibungskräften sind die Anordnungen nach Abb. 2 und 3. Es sind in Abb. 2 zwischen dem Gehäuse G und den Schwalbenschwanzkeilen K des Blechpaketes B federnde Platten P eingespannt. Diese Platten sind sowohl an das Gehäuse G als auch an die Schwalbenschwanzkeile K angeschraubt, sie können ohne weiteres das Gewicht des Blechpaketes tragen und gestatten diesem also reibungslose Wärmebewegung.

In Abb. 3 werden die federnden Glieder durch elastische Leisten L ge- bildet, die parallel zur Maschinenachse angeordnet, an ihren Enden mit dem Gehäuse G und in ihren mittleren Teilen mit dem Blechpaket B fest verbunden sind. Da die Einspannstellen an den Enden der Leisten bei der durch die Wärmewirkung verursachten Durchbiegung die Tendenz haben, sich einander zu näher, werden die Gehäuseflansche E mit Schlitzen 3 versehen, wodurch die Befestigungsstellen der federnden Leisten L eine bestimmte Nachgiebigkeit erhalten und eine Durchbiegung der Leisten nicht behindern.

Claims (7)

1.) Anordnung eines Statorblechpaketes im Gehäuse von elektrischen Maschinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket des Stators in das Gehäuse der Maschine elastisch eingebaut ist.

2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Blechpaket des Stators und dem Gehäuse der Maschine eine allseitige radial nach innen wirkende Federung (Schraubenfeder) angebracht ist (Abb. 1).

3.) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere für Vertikal-Maschinen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Federung so bemessen wird, dass die infolge einer Mittelpunktverlagerung zur Wirkung kommende einseitig rückführende Gesamtfederkraft größer ist als der magnetische Zug.

4.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket zur Vermeidung von Reibungswiderständen bei der Wärmebewegung an den federnden Teilen des Gehäuses aufgehängt ist (Abb. 2 und 3).

5.) Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass federnde Platten (P) verwendet werden, die einerseits mit dem Gehäuse (G), andererseits mit in das Blechpaket (B) eingreifenden Schwalbenschwanzkeil (K) fest verbunden sind (Abb. 2).

6.) Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als federnde Glieder maschinenachsenparallel angeordnete Leisten (L) verwendet werden, die an ihren Enden mit den Gehäuseflanschen (E) und in ihren mittleren Teilen mit dem Blechpaket (B) fest verbunden sind (Abb. 3).

7.) Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseflansche (E) in den Räumen zwischen den Leisten in radialer Richtung Schlitze (S) aufweisen (Abb. 3).