WO2008129002A1 - Erregermaschine mit hilfserregermaschine - Google Patents

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WO2008129002A1
WO2008129002A1 PCT/EP2008/054748 EP2008054748W WO2008129002A1 WO 2008129002 A1 WO2008129002 A1 WO 2008129002A1 EP 2008054748 W EP2008054748 W EP 2008054748W WO 2008129002 A1 WO2008129002 A1 WO 2008129002A1
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exciter machine
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Norman KÜHN
Günther Hautke
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H02K19/16—Synchronous generators
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Definitions

  • the present invention relates to an exciter machine with an exciter machine and a fan.
  • An exciter machine generates the electrical power necessary to power the excitation windings of a generator.
  • a commonly used exciter technique consists of a directly coupled exciter and an exciter.
  • the object of the present invention is to realize a compact design with reduced production and assembly costs in an exciter machine of the type mentioned in the introduction.
  • the fan arranged on one side of the exciter machine has on its outer circumference a carrier ring on which permanent magnets for forming an auxiliary exciter rotor are arranged, wherein the auxiliary exciter rotor within a Exciter stator moves.
  • the exciter machine according to the invention has a combined component of auxiliary exciter rotor and radial fan. As a result, the structure of the exciter machine is much more compact. It eliminates a shrink fit on the common shaft, resulting in a reduced manufacturing and assembly costs.
  • An expedient embodiment of the exciter machine according to the invention is characterized in that the fan, consisting of a number of predetermined fan blades and two baffles and a bush, with the support ring forms a coherent unit and that the permanent magnets are glued on the outside.
  • Figure 1 is a partially cutaway side view of an exciter machine according to the invention.
  • Figure 2 is a perspective view of the fan with the integrated exciter rotor.
  • FIG. 1 shows an exciter machine according to the present invention with an auxiliary exciter machine and a fan.
  • the fan 1 In the open part of the side view of the fan 1 with the auxiliary exciter rotor 2 and the auxiliary exciter stator 3 can be seen. It is clear to see the compact design of the exciter.
  • Figure 2 shows the detailed structure of the fan 1 with the integrated exciter rotor.
  • the actual fan consists of the front baffle 4, the rear baffle 5, the fan blades 6 arranged therebetween and the shrink sleeve 7. On the outer ends of the fan blades 6, the support ring 8 is applied.
  • the shrink sleeve 7, the two baffles 4 and 5, the fan blades 6 and the carrier ring 8 are welded together and form a unit. After completion of the welding work, the carrier ring is over-turned and made the fit of the socket.
  • the support ring 8 also serves to stabilize at the same time.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erregermaschine mit einer Hilfserregermaschine (2, 3) und einem Lüfter (1). Um einen kompakten Aufbau der Erregermaschine zu erreichen weist der auf einer Seite der Erregermaschine angeordnete Lüfter (1) an seinem äußeren Umfang einen Trägerring auf, auf dem Permanentmagnete zur Ausbildung eines Hilf serreger-Rotors (2) angeordnet sind.

Description

Beschreibung
ERRΞGERMASCHINE MIT HILFSERREGERMASCHINE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erregermaschine mit einer Hilfserregermaschine und einem Lüfter.
Eine Erregermaschine erzeugt die elektrische Leistung, die notwendig ist, um die Erregerwicklungen eines Generators mit Energie zu versorgen.
Je nach Leistung des Generators haben sich für das Erregersystem verschiedene Techniken herausgebildet. Eine allgemein angewandte Erregertechnik besteht aus einer direkt angekop- pelten Erreger- mit einer Hilfserregermaschine .
Für vierpolige und zweipolige Generatoren werden Erregermaschinen mit Hilfserregermaschine und separatem Lüfter angeboten. Sowohl die Hilfserregermaschine als auch der Lüfter wer- den separat gefertigt und benötigen jeweils einen Schrumpfsitz auf der gemeinsamen Welle. Dies verlängert die Welle und den gesamten Maschinenaufbau und führt zu einem erhöhten Fer- tigungs- und Montageaufwand. Auch sind die bisher angebotenen aus einem Aluminiumguss bestehenden Lüfter sehr teuer und aufwändig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Erregermaschine der eingangs genannten Art einen kompakten Aufbau bei verringertem Fertigungs- und Montageaufwand zu verwirkli- chen.
Diese Aufgabe wird für die eingangs genannte Erregermaschine dadurch gelöst, dass der auf einer Seite der Erregermaschine angeordnete Lüfter an seinem äußeren Umfang einen Trägerring aufweist, auf welchem Permanentmagnete zur Ausbildung eines Hilfserreger-Rotors angeordnet sind, wobei sich der Hilfser- reger-Rotor innerhalb eines Hilfserreger-Stators bewegt. Die erfindungsgemäße Erregermaschine weist ein kombiniertes Bauteil aus Hilfserreger-Rotor und Radiallüfter auf. Dadurch fällt der Aufbau der Erregermaschine deutlich kompakter aus. Es entfällt ein Schrumpfsitz auf der gemeinsamen Welle, wor- aus ein verringerter Fertigungs- und Montageaufwand resultiert .
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erregermaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter, beste- hend aus einer Anzahl vorgegebener Lüfterschaufeln und zwei Leitblechen sowie einer Buchse, mit dem Trägerring eine zusammenhängende Einheit bildet und dass die Permanentmagnete auf der Außenseite aufgeklebt sind.
Dadurch ergibt sich ein besonders geringer Fertigungs- und
Montageaufwand des Lüfters mit dem integrierten Hilfserreger- Rotor .
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Er- regermaschine ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Erregermaschine, und
Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Lüfters mit dem integrierten Hilfserreger-Rotor .
Figur 1 zeigt eine Erregermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Hilfserregermaschine und einem Lüfter. In dem geöffneten Teil der Seitenansicht ist der Lüfter 1 mit dem Hilfserreger-Rotor 2 und der Hilfserreger-Stator 3 zu sehen. Es ist deutlich der kompakte Aufbau der Erregermaschine zu erkennen. Figur 2 zeigt den detaillierten Aufbau des Lüfters 1 mit dem integrierten Hilfserreger-Rotor .
Der eigentliche Lüfter besteht aus dem vorderen Leitblech 4, dem hinteren Leitblech 5, den dazwischen angeordneten Lüfterschaufeln 6 sowie der Schrumpfbuchse 7. Auf die äußeren Enden der Lüfterschaufeln 6 wird der Trägerring 8 aufgebracht.
Die Schrumpfbuchse 7, die beiden Leitbleche 4 und 5, die Lüf- terschaufeln 6 sowie der Trägerring 8 werden zusammen verschweißt und bilden eine Einheit. Nach Abschluss der Schweißarbeiten wird der Trägerring überdreht und der Passsitz der Buchse hergestellt.
Der Trägerring 8 dient auch gleichzeitig der Stabilisierung.
Auf den Trägerring 8 werden Permanentmagnete 9 aufgebracht. Um einen sicheren Halt der Permanentmagnete 9 im Betrieb zu gewährleisten, sind diese Permanentmagnete 9 mittels einer Bandage gesichert.

Claims

Patentansprüche
1. Erregermaschine mit einer Hilfserregermaschine und einem Lüfter, dadurch gekennzeichnet, dass der auf einer Seite der Erregermaschine angeordnete Lüfter (1) an seinem äußeren Umfang einen Trägerring (8) aufweist, auf welchem Permanentmagnete (9) zur Ausbildung eines Hilfserreger-Rotors (2) angeordnet sind, wobei sich der Hilfserreger-Rotor (2) innerhalb eines Hilfserreger-Stators (3) bewegt.
2. Erregermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (1), bestehend aus einer Anzahl vorgegebener Lüfterschaufeln (6) und zwei Leitblechen (4, 5) sowie einer Buchse (7), mit dem Trägerring (8) eine zusammenhängende Einheit bildet, und dass die Permanentmagnete (9) auf der Außenseite des Trägerrings aufgeklebt sind.
3. Erregermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (9) mittels einer Bandage gesichert sind.
4. Erregermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfserreger-Stator (3) fest mit einem die Erregermaschine sowie die Hilfserregermaschine und den Lüfter umge- benden Gehäuse verbunden ist.
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