WO1990013935A1

WO1990013935A1 - Drehstrommotor grossen durchmessers mit teilfugen im ständer

Info

Publication number: WO1990013935A1
Application number: PCT/DE1989/000452
Authority: WO
Inventors: Franz Spirk
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1990-11-15
Also published as: DE3914731A1; EP0468958A1; FI915053A0; JPH04504947A; BR8907888A; US5196751A

Abstract

Bei einem Drehstrommotor grossen Durchmessers ist der Ständer durch Teilfungen (6) geteilt. Die Ständerwicklung (5) besteht aus Spulen (4), die zweilagig in den Nuten des Ständers angeordnet sind. Um die Montage der Maschine zu vereinfachen, ist die Ständerwicklung (5) in mehrere, der Anzahl der Teilfugen (6) entsprechende Bereiche (7) von geschlossenen Spulen (4) unterteilt, die nur in den zwischen den Teilfugen befindlichen Nuten liegen. Bei den der Teilfuge (6) benachbarten, nur einlagig mit einer Spulenseite (8) belegten Nuten ist der Luftspalt vergrössert. Ein derartiger Drehstrommotor synchroner oder asynchroner Bauart mit grossem Durchmesser ist mit Vorteil für veränderbare Drehzahlen anwendbar, für welche die Ständerwicklung mit veränderbaren Frequenzen gespeist wird.

Description

Drehstrommotor groBen Durchmessers mit Teilfugen im Ständer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehstrommotor großen Durchmessers mit einem Teilfugen aufweisenden Ständer, der eine aus Spulen gebildete in Nuten zweilagig angeordnete Ständer¬ wicklung und sich über den Umfang erstreckende Schaltverbin¬ dungen trägt.

Derartig teilbare Ständer von Drehstrommotoren großen Umfangs, insbesondere synchroner Bauart, sind bekannt. Dabei überbrücken die Spulen der Ständerwicklungen und auch die Schaltverbin¬ dungen jeweils die Teilfuge. Dies erschwert die Montage des Drehstrommotors am Aufstellungsort, da im allgemeinen die Teil¬ fugenspulen zuvor nach der Prüfung aus der Maschine entfernt worden sind und erst wieder am Aufstellungsort eingelegt werden, so daß sie dort von neuem mit der restlichen Wicklung und den Schaltverbindungen insbesondere durch Löten verbunden werden müssen. Eine lösbare Schraubverbindung der Spulen und Schaltverbindungen im Bereich der Teilfuge vermeidet zwar die Lötungen am Aufstellungsort, erfordert aber viel Raum und ist konstruktiv sehr kompliziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehstrommotor synchroner oder asynchroneer Bauart mit teilbarem Ständer auszubilden, der sich in einfacher Weise am Aufstellungsort montieren läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Drehstrommotor der ein¬ gangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung die Ständerwicklung in mehrere, der Anzahl der Teilfugen entsprechende Bereiche von geschlossenen Spulen unterteilt, die nur in den zwischen den Teilfugen befindlichen Nuten liegen.

Die Teilfugen werden also nicht von Spulen überdeckt. Nur die Schaltverbindungen sind über die Teilfuge geführt und dort, in bekannter Weise insbesondere lösbar, miteinander verbindbar. Bei einem derartig ausgebildeten Drehstrommotor sind also die der Teilfuge benachbarten Nuten des Ständers nur jeweils einlagig belegt.

Durch diese einlagige Anordnung der Spulenseiten in den Nuten benachbart zur Teilfuge verändert sich dort die Ankerrück¬ wirkung. Es ist daher vorteilhaft, daß bei den der Teilfuge benachbarten, nur mit einer Spulenseite belegten Nuten der Luftspalt vergrößert ist. Dadurch wird die in diesem Gebiet fehlende Ankerrückwirkung zumindest teilweise kompensiert. Die Vergrößerung des Luftspaltes in der Nachbarschaft der Teilfuge kann konstant sein oder auch stetig oder stufenweise zur Teilfuge hin zunehmen. Auf diese Weise lassen sich gezielt bestimmte durch die örtlich fehlende Ankerrückwirkung magnetisch angeregte Kraftwellen beeinflussen.

Ferner ist es besonders vorteilhaft, eine derartige Ständer¬ wicklung, welche die Teilfugen freiläßt, bei Drehstrommotoren einzusetzen, die mit veränderbaren Frequenzen gespeist werden, weil durch die zusätzlich für die Dimensionierung der Maschine gegebene freie Wahl der Polpaarzahl die magnetischen Kraft¬ wirkungen minimiert werden können.

Es empfiehlt sich weiterhin, eine mechanische Versteifung der Ständerwicklung durch Füllstücke vorzunehmen, mit denen jeweils die. nur einlagig besetzten Ständernuten ausgefüllt werden.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels, auf das die Erfin- düng aber nicht beschränkt ist, näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus dem Schaltbild der Stän¬ derwicklung eines Drehstrommotors mit Teilfugen. Fig. 2 zeigt einen Teil eines Radialschnitts durch das

Ständerblechpaket und dem Läufer dieses Drehstrommotors. Ein Drehstrommotor großen Durchmessers ist als Außenläufer¬ motor ausgebildet und wird mit variabler Drehzahl, z. B. durch Frequenzumrichter, betrieben. Der innen liegende Ständer 1 ist aus gleichmäßig genuteten Blechsegmenten 2 geschichtet. In den Nuten 3 der Blechsegmente 2 liegen jeweils die Spulen 4 der Ständerwicklung 5. Da der Drehstrommotor einen großen Durchmesser hat, ist der Ständer 1 teilbar ausgebildet, d. h. er weist mehrere (in Fig. l- nur gestrichelt angedeutete) Teil¬ fugen 6 auf.

Die Ständerwicklung 5 ist in mehrere in Fig. 1 durch Pfeile angedeutete Bereiche 7 unterteilt, die sich jeweils zwischen den Teilfugen 6 erstrecken. In jedem dieser Bereiche 7 enthält die Ständerwicklung 5 eine gewisse Anzahl von geschlossenen Spulen 4, die nur in den zwischen den Teilfugen 6 befindlichen Nuten 3 liegen. Dadurch wird die Teilfuge 6 nicht von Spulen 4 der Ständerwicklung 5 überbrückt.

Dies hat zur Folge, daß die der Teilfuge 6 benachbarten Nuten 3 nur mit einer Spulenseite 8, die in Fig. 2 schwarz ausgefüllt dargestellt sind, einlagig belegt sind. Der freibleibende Raum dieser Nuten 3 ist durch ein Füllstück 9 ausgefüllt, um den einlagig angeordneten Spulenseiten 8 mechanischen Halt zu geben. Auch die Nut 10, die genau auf der Teilfuge 6 liegt, ist mit derartigen Füllstücken 9 gefüllt.

Allein die an den Stirnseiten des Ständers 1 angeordneten, sich über den Umfang erstreckenden Schaltverbindungen 11, mit denen die einzelnen Spulen 4 entsprechend dem Aufbau der Ständer- Wicklung 5 mehrfach parallel und in Serie geschaltet werden, sind über die Teilfuge 6 geführt und weisen dort lösbare Verbindungen auf, damit sie am Aufstellungsort der Maschine wieder zusammengefügt werden können.

Der außerhalb des Ständers angeordnete Läufer des Drehstrommo¬ tors synchroner Bauart trägt mehrere massiv ausgeführte Pole 12, welche jeweils Erregerwicklungen 13 tragen. Zwischen den Polen 12 und den Blechsegmenten 2 im Gebiet der zweilagig mit den Spulenseiten 8 gefüllten Nuten 3 hat^" der in Fig. 2 durch Pfeile angedeutete Luftspalt 14 die normale, sich aus der Dimensionierung des Drehstrommotors ergebende Höhe. Im Gebiet- der nur halb mit einer Spulenseite 8 besetzten, benachbart zur Teilfuge 6 liegenden Nuten 3 befindet sich jedoch ein ebenfalls durch Pfeile angedeuteter vergrößerter Luftspalt 15. Dadurch wird die in dieses Gebiet benachbart zur Teilfuge 6 als Folge der nur einlagigen Ausfüllung der Nuten 3 fehlende Ankerrück¬ wirkung optimiert in bezug auf die Auswirkung der magnetischen Kraftwellen.

Claims

Patentansprüche

1. Drehstrommotor großen Durchmessers mit einem Teilfugen (6) aufweisenden Ständer (1), der eine aus Spulen (4) gebildete, in Nuten (3) zweilagig angeordnete Ständerwicklung (5) und sich über den Umfang erstreckende Schaltverbindungen (11) trägt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ständerwicklung (5) in mehrere, der Anzahl der Teilfugen (6) entsprechende Bereiche (7) von geschlossenen Spulen (4) unterteilt ist, die nur in den zwischen den Teilfugen (6) be¬ findlichen Nuten (3) liegen.

2. Drehstrommotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei den der Teilfuge (6) benachbarten, nur mit einer Spulenseite (8) belegten Nuten (3) der Luftspalt (15) vergrößert ist.

3. Drehstrommotor nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vergrößerung des Luftspalts (15) zur Teilfuge (6) hin zunimmt.

4. Drehstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die nur einlagig belegten Nuten (3) durch Füllstücke (9) ausgefüllt sind.

5. Drehstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ständerwicklung (5) des Drehstrommotors mit einer veränderbaren Frequenz gespeist ist.

6. Drehstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Drehstrommotor als Außenläufermotor mit innen liegendem Ständer (1) ausgebildet ist.