WO2003003541A1 - Rotations-elektromotor - Google Patents

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WO2003003541A1
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stator
rotary electric
electric motor
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Thomas Hoppe
Gerhard Matscheko
Johannes Wollenberg
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/15—Sectional machines

Definitions

  • the invention relates to electric motors and in particular to large-sized electric motors (synchronous motors, asynchronous motors, torque motors) whose diameters are, for example, more than 700 mm.
  • electric motors are used, for example, in machine tools, automatic placement machines or as vehicle drives.
  • Identical stator segments or identical rotor segments are preferably used, which can be easily manufactured in large numbers in terms of production technology.
  • stator segments By omitting some stator segments so that the entire circumferential surface of the rotor is not covered by stator segments, the torque of the motor can be adjusted. This also allows the motor to be installed in tight spaces; In the area of a missing stator segment, for example, a support structure, a machine frame or the like can extend.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of the motor according to the invention.
  • 1 comprises a rotor 10 which is constructed from rotor segments 20.
  • the rotor segments 20 are, for example, curved carrier plates which carry permanent magnets lined up on the outside.
  • stator elements 30 are arranged, in which the coils (not shown) required for the drive are contained.
  • the stator segments are curved on the side facing the rotor 10 in accordance with the curvature of the rotor and carry mounting plates 40 fastened to fastening means 50 on the opposite side.
  • the mounting plates 40 are flat and can thus be easily mounted on a frame, scaffold or the like.
  • stator segments can be designed so that they completely surround the rotor 10, so that the finished motor essentially corresponds to a conventional motor. 1, however, shows a "satellite concept" in which fewer stator segments 30 are used.
  • the stator segments 30 can be mounted displaced along the circumference of the rotor 10, as indicated by the double arrow P, it not being necessary to use a symmetrical structure. As a result, additional spaces R can be created or left free, through which a supporting structure, pillar or the like. can extend so that not the entire outer diameter of the finished motor is required for assembly.
  • stator and / or the rotor has electrical connections, which are not shown and described individually here, however, since they are familiar to the person skilled in the art.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, bei großdimensionierten Rotationselektromotoren den Stator bzw. den Rotor in einzelne Segmente (20,30) zu unterteilen. Durch die erfindungsgemässe Massnahme werden die Fertigung, der Transport, die Montage, Demontage sowie die Reparatur von großen Elektromotoren erleichtert.

Description

Rotations-Elektromotor
Die Erfindung bezieht sich auf Elektromotoren und insbesondere auf großdimensionierte Elektromotoren (Synchronmotoren, Asynchronmotoren, Torquemotoren), deren Durchmesser beispielsweise mehr als 700 mm betragen. Derartige Elektromotoren werden beispielsweise in Werkzeugmaschinen, Bestückungsautomaten oder als Fahrzeugantriebe verwendet.
Wegen der Dimensionen und dem damit verbundenen Gewicht bereiten diese Motoren Probleme bei der Montage, Handhabung etc.
Erfmdungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, den Stator und/oder den Rotor des Elektromotors in einzelne Segmente in Umfangsrichtung des Motors zu unterteilen.
Durch diese Unterteilung können problemlos Torquemotoren mit großen Durclimessern hergestellt werden und vor Ort montiert bzw. demontiert werden. Da ggf. nur defekte Segmente bei einer Fehlfunktion auszutauschen sind, gestaltet sich die Reparatur einfach.
Vorzugsweise werden identische Statorsegmente bzw. identische Rotorsegmente verwendet, die sich fertigungstechnisch einfach in großer Stückzahl herstellen lassen.
Durch Weglassen einiger Statorsegmente, so daß nicht die gesamte Umfangsfläche des Rotors von Statorsegmenten überdeckt wird, kann das Drehmoment des Motors angepaßt werden. Dies erlaubt auch den Einbau des Motors in beengten Platzverhältnissen; im Bereich eines fehlenden Statorsegments kann sich beispielsweise eine Trägerstruktur, ein Maschinenrahmen od. dgl. erstrecken.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die eine schematiche Frontansicht des erfϊndungsgemäßen Motors darstellt. Der Torquemotor der Fig. 1 umfaßt einen Rotor 10, der aus Rotorsegmenten 20 aufgebaut ist. Die Rotorsegmente 20 sind für den Fall eines Synchronmotors beispielsweise gebogene Trägerplatten, die an der Außenseite aneinandergereiht Permanetmagnete tragen.
Um den Rotor herum und von diesem durch einen Luftspalt getrennt, sind Statorelemente 30 angeordnet, in denen die für den Antrieb erforderlichen Spulen (nicht dargestellt) enthalten sind. Die Statorsegmente sind an der dem Rotor 10 zugewandten Seite entsprechend der Krümmung des Rotors gebogen ausgebildet und tragen an der entgegengesetzten Seite an Befestigungsmitteln 50 befestigte Montageplatten 40.
Die Montageplatten 40 sind eben ausgebildet und können somit in einfacher Weise an einem Gestell, Gerüst od. dgl. montiert werden.
Anders als in Fig. 1 dargestellt, können die Statorsegmente so ausgebildet sein, daß sie den Rotor 10 vollständig umschließen, so daß der fertige Motor im wesentlichen einem konventionellen Motor entspricht. In Fig. 1 dargestellt ist jedoch ein "Satellitenkonzept", bei dem weniger Statorsegmente 30 verwendet werden. Die Statorsegmente 30 können entlang des Umfangs des Rotors 10 verschoben montiert werden, wie durch den Doppelpfeil P angedeutet ist, wobei nicht notwendigerweise ein symmetrischer Aufbau verwendet werden muß. Dadurch können zusätzliche Räume R geschaffen bzw. freigelassen werden, durch die sich ein Traggerüst, Pfeiler od.dgl. erstrecken kann, so daß nicht der gesamte Außendurchmesser des fertigen Motors für die Montage benötigt wird.
Desweiteren weist der Stator und/oder der Rotor elektrische Anschlüsse auf, die hier jedoch nicht einzeln dargestellt und beschrieben sind, da sie dem Fachmann geläufig sind.

Claims

Patentansprüche
1. Rotations-Elektromotor mit einem Rotor (10) und einem Stator, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator und/oder der Rotor (10) in Um- fangsrichtung des Motors aus einzelnen Segmenten (20, 30) aufgebaut ist.
2. Rotations-Elektromotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Statorsegmente (30) auf der dem Rotor (10) abgewandten Seite ebene Montageplatten (40) aufweisen.
3. Rotations-Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorsegmente (30) nicht die gesamte Umfangsfläche des Rotors (10) überdecken.
4. Rotations-Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch identische Statorsegmente bzw. identische Rotorsegmente.
PCT/EP2002/006243 2001-06-28 2002-06-06 Rotations-elektromotor WO2003003541A1 (de)

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