WO2014048750A2 - ELEKTROGROßANTRIEB - Google Patents

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WO2014048750A2
WO2014048750A2 PCT/EP2013/068821 EP2013068821W WO2014048750A2 WO 2014048750 A2 WO2014048750 A2 WO 2014048750A2 EP 2013068821 W EP2013068821 W EP 2013068821W WO 2014048750 A2 WO2014048750 A2 WO 2014048750A2
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rotor
support
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Inventor
Peter TEFERT
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders

Definitions

  • the invention relates to a rotor for a large electric drive.
  • the propeller shaft may comprise two or more shafts arranged one behind the other in the axial direction, which shafts are connected to one another by means of shaft flanges.
  • the components of an electric motor have been installed on a shaft between the two shaft flanges at the two axial ends of the shaft.
  • the poles were applied by means of a shrunken hub structure on the shaft or screwed on an artificially enlarged propeller shaft, which is known as a bale shaft.
  • the invention has for its object to simplify the assembly of a rotor.
  • This object is achieved in that the rotor has a shaft which has a shaft flange at one of its axial ends, which projects beyond the outer jacket of the shaft radially outward, and has an adapter, a support element and a support element, each radially outward on the Shaft are arranged, wherein the adapter is connected to the shaft ⁇ flange, wherein the support member is at least connected to the adapter, and wherein the support member is connected to the support member and the shaft. Furthermore, this object is achieved by a large electric drive with such a rotor.
  • the cost and logistics costs for the assembly of the rotor can be reduced because, for example, accounts for the relatively expensive forging ⁇ parts of an artificially enlarged bale shaft.
  • a hitherto used, expensive and complex flywheel which is designed as a shrunken hub construction, he ⁇ sets by simple and relatively cheap welding parts.
  • a hitherto used, expensive and complex flywheel which is designed as a shrunken hub construction, he ⁇ sets by simple and relatively cheap welding parts.
  • the rotor according to the invention further allows a convenient prefabrication example, the adapter and the supporting element or of the support element, wherein the prefabrication in an efficient manner, for example by a high automation ⁇ degree thereof, can be carried out in an electric machine shop. Because the prefabricated parts are relatively small compared to the com- plete large electrical drive, ent ⁇ covers all logistics and transport problems of Monta ⁇ ge of large components.
  • the prefabrication takes place before the assembly of the complete rotor, which is usually carried out in the yard. In the yard, only simple mechanical assembly operations must be carried out for mounting the rotor according to the invention. It is also advantageous that the shaft, which can be designed in particular as a propeller shaft, does not have to be specially adapted for the rotor according to the invention. For example, only those bolts that attach the respective adapter to the shaft flange need to be extended by the web width of the adapter.
  • the rotor according to the invention allows the construction and the use of comparatively simple bear witness to the mechanical recording of the support element, the support ⁇ element and / or the adapter during the prefabrication of the rotor in the electric machine plant, which includes, for example, the fittings and electrical wiring and the piece inspection before delivery to the customer.
  • At least a part of the support element is designed grid-shaped.
  • the support element is particularly stable and mechanically strong.
  • less material is required for the support element, which leads to gleichein ⁇ savings and makes the rotor lighter overall.
  • at least one active part is arranged radially on the outside of the support element ⁇ .
  • the active part can be designed differently according to the type of electric large drive, crizspielswei ⁇ se for an asynchronous motor as a laminated core, which can additionally lend a short-circuit cage.
  • the active part for a permanently excited or externally excited synchronous motor can have magnetic poles, for example in the form of permanent magnets or in the form of electrical windings which form magnetic poles during operation of the large electric drive and when the electrical windings are acted upon by an excitation current.
  • the support element and the active ⁇ part are made in one piece, so that the active part simultaneously assumes the function of the support element.
  • the diameter of the at least one active part is smaller than or equal to the diameter of the shaft flange. It is not absolutely necessary, the shaft flange for mounting the large electrical drive particularly band terminated ⁇ ren. Rather, a common shaft flange can encrypt used as would be used without an additional assembly of the rotor according to the invention.
  • the active part can be designed such that its radial extent is equal to that of the shaft flange.
  • the adapter and the support member are integrally formed and the adapter surrounds the shaft in the circumferential direction partially, wherein the rotor has at least one further adapter, at least one further support member and at least one further support member, each radially outward on the Shaft are arranged, wherein the respective further adapter and the respective further support element are integrally formed and the further adapter, the shaft in the circumferential direction partially encloses, wherein the respective further adapter is connected to the shaft flange, wherein the support member and the respective further support member are each connected to at least two of the support members.
  • the respective adapter and the respective support element connected in one piece may be as Polradtopfsegment out ⁇ leads, in particular, two such Polradtopfsegmente are provided at least that environmentally close the shaft in the circumferential direction.
  • the respec ⁇ ge support element is attached to the opposite end of the respective Polradtopfsegments the respective adapter.
  • the adapter and the further Adap ⁇ ter can be performed as a split ring in the circumferential direction, wherein the two ring halves are diametrically opposite and wherein each of the two ring halves on the two PolradtopfSegmenten, for example by means of screws, is attached.
  • the inner bore of the designed as a two-part ring support member have a backlash-free, in particular form-fitting, seat on the shaft.
  • the adapter and support elements form a Polradtopf, which can be mounted on this Polrad Polsysteme, for example in the form of permanent magnets, laminated cores, shorting cages and / or excitation windings, in particular in the form of salient poles of a synchronous machine.
  • the rotor including the radially outside of the support element angeord ⁇ Neten active part have a diameter which can be made larger than the diameter of the shaft flange.
  • the GESAM ⁇ te construction of the rotor is torsionally rigid and axially volatile ⁇ tend so that advantageous mechanical properties can be achieved.
  • Prefabrication of this type eliminates the increased requirements for logistics and transport associated with the assembly of large components.
  • the remaining steps for mounting the rotor in a ship can thus be carried out by a not specialized in the assembly of Elect ⁇ romotoren shipyard.
  • the support element is designed as a pole segment of a segmented ring ⁇ motor, wherein the rotor has at least one further adapter, at least one further support member and at least one further designed as a pole segment support member, which respectively radially outwardly arranged on the shaft are where ⁇ connected to the respective adapter with the shaft flange is, and wherein the respective support element is connected to the respective adapter.
  • the rotor has two pole segments of a Ringmo- tors, wherein the two pole segments are located diametrically opposite across and ⁇ together surround the shaft.
  • a respective support segment is attached, which in turn is connected to a respective adapter.
  • the respective support segments and the respective adapter thereby form a part pot, wherein the supplied hearing ⁇ adapter is attached to the shaft flange.
  • the respective pole segment can be welded to the associated part pot. The resulting during operation of the rotor torque is transmitted via the respective adapter to the shaft.
  • the pole segments enclose the shaft in the circumferential direction and thus together have an inner bore, wherein they are supported radially inward, for example, with a play-free, in particular positive, seat on the shaft.
  • the rotor can have a diameter which can also be made larger than the diameter of the shaft flange. Since it is in the pole segments simple and cheap hither ⁇ vice weld parts, in particular can be ⁇ ⁇ saves Ver equal to a shrunken hub structure or a ball shaft expensive and complex structural elements.
  • the pole segments can be completely prefabricated in the electric machine plant, so that only simple mechanical assembly activities are required in the shipyard.
  • the sophisticated electrical circuit can be made mostly already in the electric machine plant, so that the example to be made in a shipyard interconnection of the pole segments can be reduced to a minimum.
  • the assembly of the respective pole segments and their attachment by means of the support elements and the adapters results in a torsionally rigid and axially aligned rotor construction, so that advantageous mechanical properties can be achieved. In particular, dynamic imbalances and tumbling of the rotor can thereby be prevented.
  • At least a part of the support element is designed as a hollow cylinder, wherein the hollow cylindrical part of Tragele ⁇ ment is arranged coaxially to the shaft, and wherein the inner ⁇ diameter of the support member is greater than the outer diameter of the shaft flange.
  • the adapter is designed as a two-part adapter ring, which has two adapter ring halves which enclose the shaft in the mounted state and are diametrically opposite.
  • the adapter ring is mounted on the WEL lenflansch, for example by means of a screw ⁇ compound.
  • the support member is fixed, which can in particular an active part of an asynchronous motor to take ⁇ , for example, a short-circuit cage of an asynchronous motor.
  • the support element is further connected to the support element, which, for example, as a two-part
  • Support ring is executed, which has two support ring halves which enclose the shaft in the assembled state and are diametrically opposite.
  • the inner bore of the As a two-part support ring running support member may have a backlash-free, in particular positive, seat on the shaft.
  • the support element is, in particular in the form of the squirrel cage, and reliably held equal ⁇ time, the torques occurring during operation are transmitted to the shaft.
  • the support element is carried out according to torsionally rigid.
  • the construction is torsionally rigid and axially aligned so that dynamic imbalances and tumbling of the rotor can be reliably prevented.
  • the support element for example in the form of the active part of an induction motor can be made completely in an electric machine shop and thus efficient prefabrication ⁇ supply can be performed.
  • Such a construction for an asynchronous machine is particularly robust and thus ideally suited for a ship propulsion, in which particularly harsh and demanding operating conditions exist.
  • the shaft is "threaded" into the hollow cylindrical part of the support element for the assembly of the support element more must be done in the yard.
  • the construction of an electric motor with a particularly large Torque ⁇ ment allows, since the torque depends on the length of the lever ⁇ arms.
  • the support element is connected to a laminated core of a Synchronma ⁇ machine or an asynchronous machine.
  • the support member carries the laminated core of the rotor and a particularly space-saving design is possible.
  • the present invention makes it possible, depending on the embodiment of the invention, to produce large electric drives in the form of synchronous motors, asynchronous motors, ring motors or salient pole motors.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a first example of the rotator exporting approximately ⁇
  • the rotor includes a shaft 1 which at ei ⁇ nem of its axial ends a shaft flange. 2
  • the outer diameter of the shaft flange 2 is larger than the remaining diameter of the shaft 1.
  • an adapter 3 is fixed, which is arranged radially on the outside of the shaft 1.
  • a support member 4 is fixed, on which finally a support member 5 is fastened ⁇ tigt.
  • the support element 5 is also connected to the shaft 1.
  • the support element 4 may have an inner diameter which is greater than the outer diameter of the shaft flange 2.
  • the outer diameter of the support element 4, the adapter 3 and / or the support element 5 may be less than or equal to the outer diameter of the shaft flange 2 are executed. Furthermore, it can be provided that the support element 4 is at least partially lattice-shaped and / or at least partially hollow cylindrical.
  • an active part 6 can be fixed radially on the outside of the support element 4, wherein it is also conceivable that the active part 6 is designed as the support element 4.
  • the active part 6 is designed as the support element 4.
  • FIG 2 shows a schematic side view of a first embodiment of the rotor.
  • the rotor has a shaft 1, wherein in the axial extension of the shaft 1, a further shaft 11 is arranged, which is coaxial with the shaft 1.
  • the shaft 1 and the shaft 11 each have at one of their axia ⁇ len ends a shaft flange 2 and a further shaft flange 12, wherein the two shaft flanges 2, 12 are in contact with each other in the axial direction.
  • a screw connection 7 is provided, which connects the two shaft flanges 2, 12 with each other.
  • the shaft 1 has a support element 4 and an adapter 3 designed in one piece with the support element 4.
  • the support element 4 is designed as Polradtopfsegment, wherein the rotor has at least two such Polradtopfsegmente, which enclose the shaft 1 in the circumferential direction.
  • Polradtopfsegmente is thus a Polradtopf gebil ⁇ det, which is arranged coaxially to the shaft 1 and is rotationally fixed to the shaft.
  • the support element 4 designed as a pole wheel pot segment is radially on the outside of the shaft 1 ordered and the adapter (part) 3 is connected by means of that screw ⁇ connection 7 with the shaft flange 2 of the shaft 1, with which the connection to the shaft flange 12 of the shaft 11 is realized.
  • the support member 4 is further ver ⁇ connected with a support member 5, which in turn is connected to the shaft 1.
  • the support element 5 is designed as a multi-part support ring, wherein the parts of the support ring are arranged coaxially to the shaft 1 and enclose the shaft 1.
  • the connection between the support element 5 and the support element 4 can in turn be carried out as a screw connection 7, whereby alternative connections, for example welded connections or the like, can be provided.
  • the rotor also has an active part 6, which is disposed radially outside of the supporting member 4 and is fixed, for example with ⁇ means of a further screw 7 to the support member.
  • the active part may have pole systems, for example in the form of permanent magnets, laminated cores, short-circuit cages and / or field windings, in particular in the form of salient poles of a synchronous machine.
  • Figure 3 shows an integrally with an adapter 3 running support element 4 according to the first embodiment.
  • the supporting element 4 designed in this way is the pole wheel pot segment mentioned above.
  • the pole wheel pot segment At its rear axial end shown in FIG. 3, the pole wheel pot segment has a region with bores and a larger outside diameter, wherein a segmented adapter flange is formed together with the corresponding regions of further pole wheel pot segments, which can be fastened to the shaft flange 2.
  • Figure 4 shows a support element 5 according to the first exporting ⁇ approximately example.
  • the support element 5 is designed as a multi-part support ⁇ ring and has a left in the figure 4 angeord ⁇ designated left support ring half 15 and a right right support ring half 16.
  • the shaft 1 by the left support ring half 15 and the right support ring half 15 is jointly enclosed.
  • a respective half for example in Figure 4, the upper half, each of the left support ring half 15 and the right half support ring 16 in the axial direction on one of the Polradtopfsegmente ⁇ are connected and connected thereto.
  • the other half of the left support ring half 15 and the right support ring half 16 thus lies in an axial direction on a ande ⁇ ren the Polradtopfsegmente and is connected thereto.
  • the left support ring half 15 and the right support ring half 16 are executed together as a split support ring, the inner bore, for example, a play-free, in particular positive, seat on the shaft 1 may have.
  • FIG. 5 shows a schematic side view of a second embodiment of the rotor.
  • the rotor has a shaft 1, which has a shaft flange 2 at its one axial end.
  • a wide ⁇ re shaft 11 is arranged, which also has a shaft ⁇ flange 12, wherein the two shaft flanges 2, 12 touch in the axial direction and, for example by means of a screw connection of the shaft 1 and the other Make shaft 11.
  • an adapter 3 is fixed, which is arranged radially on the outside of the shaft 1.
  • a support member 4 is fixed, on which a support element 5 is fixed, which is guided ⁇ in the context of the execution ⁇ example as a pole segment of a segmented ring motor ⁇ .
  • the pole segment has radially outwardly arranged active parts 6.
  • the rotor has a total of at least two such pole segments, which enclose the shaft 1 in the circumferential direction and are arranged together concentric to it.
  • the polsegmen te have a total of an inner bore, wherein they are supported radially inwardly, for example, with a backlash-free, in particular positive, seat on the shaft 1.
  • the rotor has at least one further adapter and at least one further support element, wherein the at least ei ⁇ ne additional adapter is connected both to the respective other support member and to the shaft flange. 2
  • the at least one further carrying element is in turn connected to each other ⁇ schreib pole segment.
  • the respective adapter 3 and the respective supporting member 4 Kgs ⁇ NEN be thereby formed integrally so that they form a part pot.
  • the respective pole segment can be welded to the corresponding part to ⁇ pot.
  • FIG. 6 shows a schematic side view of a third exemplary embodiment of the rotor.
  • the rotor has a shaft 1 which has a shaft flange 2 at one of its axial ends.
  • a further shaft 11 is provided, which in turn has a shaft flange 12, which contacts the shaft flange 2 of the shaft 1, so that a rotationally fixed connection of the two shafts 1, 11 can be produced.
  • an adapter 3 is fixed, which is arranged radially on the outside of the shaft 1.
  • a support element 4 is fastened, to which a support element 5 is fastened.
  • the support element 4 is designed as a hollow cylinder and arranged concentrically ⁇ concentric to the shaft 1, wherein it can further be provided that the support element 4 is at least partially made lattice-shaped.
  • the inner diameter of the support element 4 is greater than the outer diameter of the shaft flange 2, so that the shaft 1 must be "threaded" into the hollow cylindrical support element 4 for mounting the rotor.
  • An active part 6 can be fastened to the support element 4 or it can be provided that the support element 4 is simultaneously designed as an active part 6.
  • the active part 6 can be embodied for instance as a short-circuit cage Asyn ⁇ chronmotors.
  • the adapter 3 may for example be designed as a two-piece adapter ring with two adapter ring halves, which enclose the shaft 1 in the assembled state and are arranged diametrically to ⁇ each other.
  • the support ⁇ element 5 can be designed as a two-piece support ring with two Stitzringkorlf ⁇ th, which also surround the shaft 1 in the assembled state and diametrically opposite.
  • the inner bore of the running as a two-part support ring support member 5 can play a free , in particular form-fitting, seat on the shaft 1 have.
  • the invention relates to a rotor for a large electric drive.
  • the rotor comprises a shaft having a shaft flange at one of its axial ends that protrudes the outer surface of the shaft radially outwards over ⁇ , and an adapter, a support member and a Stützele - Has ment, which are respectively ⁇ arranged radially outward on the shaft, wherein the adapter is connected to the shaft flange, wherein the support member is connected ver ⁇ at least with the adapter, and wherein the support member is connected to the support member and the shaft.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Erfindung einen Rotor für einen Elektrogroßantrieb. Um die Montage eines Rotors zu vereinfachen wird vorgeschlagen, dass der Rotor eine Welle (1) aufweist, die an einem ihrer axialen Enden einen Wellenflansch (2) aufweist, der den Außenmantel der Welle (1) nach radial außen überragt, sowie einen Adapter (3), ein Tragelement (4) und einem Stützelement (5) aufweit, welche jeweils radial außen an der Welle (1) angeordnet sind, wobei der Adapter (3) mit dem Wellenflansch (2) verbunden ist, wobei das Tragelement (4) zumindest mit dem Adapter (3) verbunden ist, und wobei das Stützelement (5) mit dem Tragelement (4) und der Welle (1) verbunden ist.

Description

Beschreibung
Elektrogroßantrieb Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Elektrogroßantrieb .
Eine derartige Vorrichtung kommt beispielsweise bei Schiffs¬ antrieben vor, bei denen Komponenten eines Elektromotors über eine Propellerwelle mit einem Propeller des Schiffs verbunden sind. Die Propellerwelle kann dabei zwei oder mehr in axialer Richtung hintereinander angeordnete Wellen umfassen, welche anhand von Wellenflanschen miteinander verbunden sind. Oftmals wurden die Komponenten eines Elektromotors auf einer Welle zwischen den beiden Wellenflanschen an den beiden axialen Enden der Welle installiert. Dazu wurden die Pole mittels einer geschrumpften Nabenkonstruktion auf der Welle aufgebracht oder auf einer künstlich vergrößerten Propellerwelle, was als Ballenwelle bekannt ist, geschraubt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage eines Rotors zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Rotor eine Welle aufweist, die an einem ihrer axialen Enden einen Wellenflansch aufweist, der den Außenmantel der Welle nach radial außen überragt, sowie einen Adapter, ein Tragelement und ein Stützelement aufweist, welche jeweils radial außen an der Welle angeordnet sind, wobei der Adapter mit dem Wellen¬ flansch verbunden ist, wobei das Tragelement zumindest mit dem Adapter verbunden ist, und wobei das Stützelement mit dem Tragelement und der Welle verbunden ist. Weiterhin wird diese Aufgabe durch einen Elektrogroßantrieb mit einem derartigen Rotor gelöst. Durch den erfindungsgemäßen Rotor kann der Kosten- und Logistikaufwand für die Montage des Rotors verringert werden, denn beispielsweise entfallen die vergleichsweise teuren Schmiede¬ teile einer künstlich vergrößerten Ballenwelle. Weiterhin kann ein bisher eingesetztes, teures und komplexes Polrad, welches als geschrumpfte Nabenkonstruktion ausgeführt ist, durch einfache und vergleichsweise billige Schweißteile er¬ setzt werden. Insbesondere im Vergleich zur Ballenwelle ist die Oberflächenbearbeitung des Tragelements des erfindungsge- mäßen Rotors weniger anspruchsvoll und benötigt daher weniger Bearbeitungszeit und ermöglicht zusätzliche Kosteneinsparun¬ gen .
Der erfindungsgemäße Rotor erlaubt weiterhin eine günstige Vorfertigung beispielsweise des Adapters und des Tragelements bzw. des Stützelements, wobei die Vorfertigung in effizienter Art und Weise, beispielsweise durch einen hohen Automatisie¬ rungsgrad, in einem Elektromaschinenwerk durchgeführt werden kann. Weil die vorgefertigten Teile im Vergleich zum komplet- ten Elektrogroßantrieb ein vergleichsweise klein sind, ent¬ fallen sämtliche Logistik- und Transportprobleme einer Monta¬ ge von Großkomponenten.
Die Vorfertigung findet vor der Montage des kompletten Rotors statt, welche üblicherweise in der Werft durchgeführt wird. In der Werft müssen zur Montage des erfindungsgemäßen Rotors lediglich einfache mechanische Montagetätigkeiten ausgeführt werden . Vorteilhaft ist ferner, dass die Welle, welche insbesondere als Propellerwelle ausgeführt werden kann, nicht speziell für den erfindungsgemäßen Rotor angepasst werden muss. Beispielsweise brauchen lediglich jene Bolzen, welche den jeweiligen Adapter am Wellenflansch befestigen, um die Stegbreite des Adapters verlängert werden.
Schließlich erlaubt der erfindungsgemäße Rotor die Konstruktion und die Verwendung von vergleichsweise einfachen Werk- zeugen zur mechanischen Aufnahme des Tragelements, des Stütz¬ elements und/oder des Adapters während der Vorfertigung des Rotors im Elektromaschinenwerk, welche beispielsweise die Verschraubungen und elektrische Verschaltung sowie die Stück- prüfung vor der Auslieferung an den Kunden umfasst.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil des Tragelements gitterförmig ausgeführt. Durch die gitterförmige Ausführung zumindest eines Teils des Tragelements wird erreicht, dass das Tragelement besonders stabil und mechanisch belastbar ist. Gleichzeitig wird für das Tragelement weniger Material benötigt, was zu Kostenein¬ sparungen führt und den Rotor insgesamt leichter macht. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Aktivteil radial außen am Tragelement ange¬ ordnet. Das Aktivteil kann entsprechend des Typs des Elektro- großantriebs unterschiedlich ausgeführt werden, beispielswei¬ se für einen Asynchronmotor als Blechpaket, welches zusätz- lieh einen Kurzschlusskäfig aufweisen kann. Alternativ kann das Aktivteil für einen permanenterregten bzw. fremderregten Synchronmotor Magnetpole aufweisen, beispielsweise in Form von Permanentmagneten bzw. in Form von elektrischen Wicklungen, welche beim Betrieb des Elektrogroßantriebs und bei ei- ner Beaufschlagung der elektrischen Wicklungen mit einem Erregerstrom Magnetpole bilden.
Denkbar ist hierbei auch, dass das Tragelement und das Aktiv¬ teil einstückig ausgeführt sind, so dass das Aktivteil gleichzeitig die Funktion des Tragelements übernimmt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Durchmesser des zumindest einen Aktivteils kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser des Wellenflansches. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, den Wellenflansch für die Montage des Elektrogroßantriebs besonders auszufüh¬ ren. Vielmehr kann auch ein gewöhnlicher Wellenflansch ver- wendet werden, wie er auch ohne eine zusätzliche Montage des erfindungsgemäßen Rotors verwendet würde.
Dadurch, dass die radiale Ausdehnung des zumindest einen Ak- tivteils, welches jeweils radial außen am Tragelement ange¬ ordnet ist, mindestens so klein ist wie jene des Wellenflan¬ sches, werden ein in radialer Richtung besonders kompakter Rotor und ein in radialer Richtung besonders kompakter Elekt- rogroßantrieb ermöglicht. Insbesondere im Vergleich zur Bal- lenwelle, welche einen im Vergleich größeren Durchmesser aufweist, lassen sich somit zum einen Bauraum in radialer Richtung einsparen und zum anderen bei entsprechend leistungs¬ starken Elektrogroßantrieben etwa 10 Tonnen Zusatzgewicht einsparen. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Anwendung des Rotors bzw. des Elektrogroßantriebs bei einem Schiffsan¬ trieb, weil dort der radiale Bauraum beschränkt ist und ein gegebenenfalls nötiger größerer Bauraum in axialer Richtung ohne Schwierigkeiten zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere kann das Aktivteil derart ausgeführt werden, dass seine radiale Ausdehnung gleich jener des Wellenflansches ist. Dadurch wird zum einen ein kompakter Aufbau des Rotors und des Elektrogroßantriebs in radialer Richtung er¬ reicht, zum anderen wird dadurch gleichzeitig erreicht, dass der Rotor und der Elektrogroßantrieb ein vergleichsweise gro¬ ßes Drehmoment bereitstellen können, weil der Durchmesser des Rotors und damit der Hebelarm zur Erzeugung des Drehmoments vergleichsweise groß sind. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Adapter und das Tragelement einstückig ausgebildet und der Adapter umschließt die Welle in Umfangsrichtung teilweise, wobei der Rotor zumindest einen weiteren Adapter, zumindest ein weiteres Tragelement und zumindest ein weiteres Stützelement aufweist, welche jeweils radial außen an der Welle angeordnet sind, wobei der jeweilige weitere Adapter und das jeweilige weitere Tragelement einstückig ausgebildet sind und der weitere Adapter die Welle in Umfangsrichtung teilweise umschließt, wobei der jeweilige weitere Adapter mit dem Wellenflansch verbunden ist, wobei das Stützelement und das jeweilige weitere Stützelement jeweils mit zumindest zwei der Tragelemente verbunden sind.
Der jeweilige Adapter und das jeweilige einstückig verbundene Tragelement können insbesondere als Polradtopfsegment ausge¬ führt sein, wobei zumindest zwei solcher Polradtopfsegmente vorgesehen sind, welche die Welle in Umfangsrichtung um- schließen.
Beispielsweise weist der Polradtopf zwei axial geteilte Rohr¬ hälften mit jeweils angeschweißten Adaptern auf, welche jeweils am Wellenflansch befestigt werden, beispielsweise mit- tels Schrauben. Zur Abstützung und radialen Zentrierung der Polradtopfsegmente wird am dem jeweiligen Adapter gegenüberliegenden Ende des jeweiligen Polradtopfsegments das jeweili¬ ge Stützelement befestigt. Der Adapter und der weitere Adap¬ ter können dabei als in Umfangsrichtung zweigeteilter Ring ausgeführt werden, wobei sich die beiden Ringhälften diametral gegenüber liegen und wobei jede der beiden Ringhälften an den beiden PolradtopfSegmenten, beispielsweise anhand von Schrauben, befestigt ist. Weiterhin kann die Innenbohrung des als zweigeteilter Ring ausgeführten Stützelementes einen spielfreien, insbesondere formschlüssigen, Sitz auf der Welle aufweisen .
Somit bilden die Adapter und Tragelemente einen Polradtopf, wobei auf diesem Polrad Polsysteme angebracht werden können, beispielsweise in Form von Permanentmagneten, Blechpaketen, Kurzschlusskäfigen und/oder Erregerwicklungen, insbesondere in Form von Schenkelpolen einer Synchronmaschine. Dabei kann der Rotor inklusive dem radial außen am Tragelement angeord¬ neten Aktivteil einen Durchmesser aufweisen, der auch größer als der Durchmesser des Wellenflansches ausgeführt sein kann.
Von Vorteil ist bei den PolradtopfSegmenten insbesondere die Tatsache, dass es sich um einfache und billig herzustellende Schweißteile handelt. Auf jedem der PolradtopfSegmente können schon vor der Montage des Rotors, welche beispielsweise in einer Werft stattfindet, die Magnetpole angebracht und elekt¬ risch verschaltet werden. Dies erlaubt insbesondere bei einer Vorfertigung in einem Elektromaschinenwerk eine besonders günstige Herstellung, weil dort oftmals ein im Vergleich zu einer Werft besonders hoher Automatisierungsgrad erreicht wird. Bei der Montage des Rotors, beispielsweise in der
Werft, müssen lediglich noch die Polradtopfsegmente, bei- spielsweise die beiden Rohrhälften, am Wellenflansch befestigt werden. Zusätzlich muss die elektrische Verschaltung der Polradtopfsegmente vorgenommen werden, wobei dieser Arbeits¬ schritt bedeutend weniger aufwändig als die während der Vor¬ fertigung schon vorgenommene elektrische Verschaltung der Magnetpole eines PolradtopfSegmentes ist.
Durch die Montage der jeweiligen Stützelemente ist die gesam¬ te Konstruktion des Rotors verwindungssteif und axial fluch¬ tend, so dass vorteilhafte mechanische Eigenschaften erreicht werden können. Durch eine derartige Vorfertigung entfallen die mit der Montage von Großkomponenten üblicherweise verbundenen erhöhten Anforderungen bezüglich Logistik und Transport. Weiterhin wird der Aufwand für die Montage des Rotors, insbesondere in einer Werft, auf ein Minimum reduziert, weil der erfindungsgemäße Rotor schon maßgeblich in einem Elektromaschinenwerk vorgefertigt werden kann. Die verbleibenden Arbeitsschritte zur Montage des Rotors in einem Schiff können somit auch von einer nicht weiter auf die Montage von Elekt¬ romotoren spezialisierten Werft durchgeführt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Stützelement als Polsegment eines segmentierten Ring¬ motors ausgeführt, wobei der Rotor zumindest einen weiteren Adapter, zumindest ein weiteres Tragelement und zumindest ein weiteres als Polsegment ausgeführtes Stützelement, aufweist, welche jeweils radial außen an der Welle angeordnet sind, wo¬ bei der jeweilige Adapter mit dem Wellenflansch verbunden ist, und wobei das jeweilige Tragelement mit dem jeweiligen Adapter verbunden ist.
Beispielsweise weist der Rotor zwei Polsegmente eines Ringmo- tors auf, wobei sich die beiden Polsegmente diametral gegen¬ über liegen und zusammen die Welle umschließen. Am jeweiligen als Polsegment ausgeführten Stützelement ist ein jeweiliges Tragsegment befestigt, welches wiederum mit einem jeweiligen Adapter verbunden ist. Das jeweilige Tragsegmente und der je- weilige Adapter bilden dabei einen Teil-Topf, wobei der zuge¬ hörige Adapter am Wellenflansch befestigt ist. Dabei kann das jeweilige Polsegment am zugehörigen Teil-Topf angeschweißt werden . Das während des Betriebs des Rotors entstehende Drehmoment wird dabei über den jeweiligen Adapter an die Welle übertragen. Die Polsegmente umschließen die Welle in Umfangsrichtung und weisen zusammen somit eine Innenbohrung auf, wobei sie sich nach radial innen, beispielsweise mit einem spielfreien, insbesondere formschlüssigen, Sitz auf der Welle abstützen. Dabei kann der Rotor einen Durchmesser aufweisen, der auch größer als der Durchmesser des Wellenflansches ausgeführt sein kann. Da es sich bei den Polsegmenten um einfache und billig herzu¬ stellende Schweißteile handelt, können insbesondere im Ver¬ gleich zu einer geschrumpften Nabenkonstruktion bzw. einer Ballenwelle teure und komplexe Konstruktionselemente einge¬ spart werden. Die Polsegmente können komplett im Elektroma- schinenwerk vorgefertigt werden, so dass in der Werft nur noch einfache mechanische Montagetätigkeiten erforderlich sind. Die anspruchsvolle elektrische Schaltung kann dabei größtenteils schon im Elektromaschinenwerk vorgenommen werden, so dass die beispielsweise in einer Werft vorzunehmende Verschaltung der Polsegmente auf ein Minimum reduziert werden kann . Die Montage der jeweiligen Polsegmente und deren Befestigung mittels den Tragelementen und den Adaptern resultiert in einer verwindungssteifen und axial fluchtenden Rotorkonstruktion, so dass vorteilhafte mechanische Eigenschaften erreicht werden können. Insbesondere können dadurch dynamische Unwuch- ten und ein Taumeln des Rotors verhindert werden.
Durch eine derartige Vorfertigung entfällt der mit der Monta¬ ge von Großkomponenten üblicherweise verbundene erhöhte Auf- wand bezüglich Logistik und Transportprobleme. Weiterhin wird der Aufwand für die Montage des Rotors, insbesondere in einer Werft, auf ein Minimum reduziert, weil der erfindungsgemäße Rotor schon maßgeblich in einem Elektromaschinenwerk vorgefertigt werden kann. Die verbleibenden Arbeitsschritte zur Montage des Rotors in einem Schiff kann somit auch von einer nicht weiter auf die Montage von Elektromotoren spezialisierten Werft durchgeführt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil des Tragelements hohlzylinderförmig ausgeführt, wobei der hohlzylinderförmige Teil des Tragele¬ ments koaxial zur Welle angeordnet ist, und wobei der Innen¬ durchmesser des Tragelements größer als der Außendurchmesser des Wellenflansches ist.
Beispielsweise ist der Adapter als ein zweiteiliger Adapterring ausgeführt, welcher zwei Adapterringhälften aufweist, die im montierten Zustand die Welle umschließen und sich dabei diametral gegenüber liegen. Der Adapterring wird am Wel- lenflansch befestigt, beispielsweise mittels einer Schraub¬ verbindung. An dem Adapterring ist das Tragelement befestigt, welches insbesondere ein Aktivteil eines Asynchronmotors um¬ fassen kann, beispielsweise einen Kurzschlusskäfig eines Asynchronmotors. Das Tragelement ist weiterhin mit dem Stütz- element verbunden, welches beispielsweise als zweiteiliger
Stützring ausgeführt ist, welcher zwei Stützringhälften aufweist, die im montierten Zustand die Welle umschließen und sich dabei diametral gegenüber liegen. Die Innenbohrung des als zweigeteilten Stützring ausgeführten Stützelementes kann dabei einen spielfreien, insbesondere formschlüssigen, Sitz auf der Welle aufweisen. Durch diese Anordnung wird das Tragelement, insbesondere in Form des Kurzschlusskäfigs, zuverlässig gehalten und gleich¬ zeitig werden die im Betrieb entstehenden Drehmomente auf die Welle übertragen. Hierzu wird das Tragelement entsprechend verdrehsteif ausgeführt. Insbesondere nach der Montage des Stützrings ist die Konstruktion verwindungssteif und axial fluchtend, so dass dynamische Unwuchten und ein Taumeln des Rotors zuverlässig verhindert werden können.
Durch eine derartige Anordnung kann ein bisher benötigtes, teures und komplexes Polrad, insbesondere in Form einer ge¬ schrumpften Nabenkonstruktion, durch einfache und billige Brenn- und Drehteile ersetzt werden. Von Vorteil ist dabei, dass das Tragelement, beispielsweise in Form des Aktivteils eines Asynchronmotors, komplett in einem Elektromaschinenwerk hergestellt werden kann und somit eine effiziente Vorferti¬ gung durchgeführt werden kann. Die derartige Konstruktion für eine Asynchronmaschine ist besonders robust und somit ideal für einen Schiffsantrieb geeignet, bei dem besonders raue und anspruchsvolle Betriebsbedingungen vorliegen. In der Werft müssen zur Montage des kompletten Rotors lediglich noch einfache mechanische Montagetätigkeiten durchgeführt werden, beispielsweise wird zur Montage des Tragelements die Welle in den hohlzylinderförmigen Teil des Tragelements „eingefädelt". Anspruchsvolle elektrische Schaltungen werden hingegen schon im Elektromaschinenwerk vorgenommen, so dass dieser Arbeitsschritt nicht mehr in der Werft durchgeführt werden muss.
Dadurch, dass der Innendurchmesser des Tragelements größer als der Außendurchmesser des Wellenflansches ist, wird die Konstruktion eines Elektromotors mit besonders großem Drehmo¬ ment ermöglicht, da das Drehmoment von der Länge des Hebel¬ arms abhängt . Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Tragelement mit einem Blechpaket einer Synchronma¬ schine oder einer Asynchronmaschine verbunden. Somit trägt das Tragelement das Blechpaket des Rotors und eine besonders Platz sparende Bauform wird ermöglicht.
Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, je nach Ausgestaltung der Erfindung Elektrogroßantriebe in Form von Synchronmotoren, Asynchronmotoren, Ringmotoren oder Schenkelpolmotoren herzustellen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Rotors ,
FIG 2 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausfüh¬ rungsbeispiels des Rotors,
FIG 3 ein einstückig mit einem Adapter ausgeführtes Tragelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
FIG 4 ein Stützelement und ein weiteres Stützelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
FIG 5 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausfüh¬ rungsbeispiels des Rotors, und
FIG 6 eine schematische Seitenansicht eines dritten Ausfüh¬ rungsbeispiels des Rotors.
Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungs¬ gemäßen Rotors. Der Rotor weist eine Welle 1 auf, die an ei¬ nem ihrer axialen Enden einen Wellenflansch 2 aufweist. Dabei ist der Außendurchmesser des Wellenflansches 2 größer als der übrige Durchmesser der Welle 1. An dem Wellenflansch 2 ist ein Adapter 3 befestigt, welcher radial außen an der Welle 1 angeordnet ist. An dem Adapter 3 ist wiederum ein Tragelement 4 befestigt, an welchem schließlich ein Stützelement 5 befes¬ tigt ist. Dabei ist das Stützelement 5 ebenso mit der Welle 1 verbunden . In Abhängigkeit des gewünschten Elektrogroßantriebs kann das Tragelement 4 einen Innendurchmesser aufweisen, welcher größer ist als der Außendurchmesser des Wellenflansches 2. Al- ternativ kann der Außendurchmesser des Tragelements 4, des Adapters 3 und/oder des Stützelements 5 kleiner als oder gleich groß wie der Außendurchmesser des Wellenflansches 2 ausgeführt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Tragelement 4 zumindest teilweise gitterförmig und/oder zumindest teilweise hohlzylinderförmig ausgeführt ist.
Zusätzlich kann ein Aktivteil 6 radial außen am Tragelement 4 befestigt werden, wobei auch denkbar ist, dass das Aktivteil 6 als das Tragelement 4 ausgeführt ist. Für in Figur 1 nicht dargestellte Bezugszeichen, siehe die weiteren Figuren.
Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Rotors. Der Rotor weist eine Welle 1 auf, wobei in axialer Verlängerung der Welle 1 eine weitere Welle 11 angeordnet ist, welche koaxial zur Welle 1 ist. Die Welle 1 und die Welle 11 weisen jeweils an einem ihrer axia¬ len Enden einen Wellenflansch 2 bzw. einen weiteren Wellen- flansch 12 auf, wobei die beiden Wellenflansche 2, 12 sich in axialer Richtung berühren. Zur Verbindung der beiden Wellen 1, 11 ist eine Schraubverbindung 7 vorgesehen, welche die beiden Wellenflansche 2, 12 miteinander verbindet. Die Welle 1 weist ein Tragelement 4 und einen einstückig mit dem Tragelement 4 ausgeführten Adapter 3 auf. Das Tragelement 4 ist dabei als Polradtopfsegment ausgeführt, wobei der Rotor zumindest zwei solcher Polradtopfsegmente aufweist, welche die Welle 1 in Umfangsrichtung umschließen. Durch die zumin- dest zwei Polradtopfsegmente wird somit ein Polradtopf gebil¬ det, welcher koaxial zur Welle 1 angeordnet ist und mit der Welle 1 drehfest verbunden ist. Das als Polradtopfsegment ausgeführte Tragelement 4 ist radial außen an der Welle 1 an- geordnet und der Adapter ( -teil ) 3 ist mittels jener Schraub¬ verbindung 7 mit dem Wellenflansch 2 der Welle 1 verbunden, mit welcher auch die Verbindung zum Wellenflansch 12 der Welle 11 realisiert wird.
Das Tragelement 4 ist weiterhin mit einem Stützelement 5 ver¬ bunden, welches wiederum mit der Welle 1 verbunden ist. Dabei ist das Stützelement 5 als mehrteiliger Stützring ausgeführt, wobei die Teile des Stützrings koaxial zur Welle 1 angeordnet sind und die Welle 1 umschließen. Die Verbindung zwischen dem Stützelement 5 und dem Tragelement 4 kann wiederum als eine Schraubverbindung 7 ausgeführt werden, wobei auch alternative Verbindungen, beispielsweise Schweißverbindungen oder dergleichen, vorgesehen sein können.
Der Rotor weist weiterhin ein Aktivteil 6 auf, welches radial außen am Tragelement 4 angeordnet ist und beispielsweise mit¬ tels einer weiteren Schraubverbindung 7 an dem Tragelement 4 befestigt ist. Das Aktivteil kann Polsysteme, beispielsweise in Form von Permanentmagneten, Blechpaketen, Kurzschlusskäfigen und/oder Erregerwicklungen, insbesondere in Form von Schenkelpolen einer Synchronmaschine, aufweisen.
Figur 3 zeigt ein einstückig mit einem Adapter 3 ausgeführtes Tragelement 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei dem derartig ausgeführten Tragelement 4 handelt es sich um das oben erwähnte Polradtopfsegment . An seinem in der Figur 3 dargestellten hinteren axialen Ende weist das Polradtopfsegment einen Bereich mit Bohrungen und einem größeren Außen- durchmesser auf, wobei zusammen mit den entsprechenden Bereichen von weiteren PolradtopfSegmenten ein segmentierter Adapterflansch gebildet wird, welcher am Wellenflansch 2 befestigt werden kann. Figur 4 zeigt ein Stützelement 5 gemäß dem ersten Ausfüh¬ rungsbeispiel. Das Stützelement 5 ist als mehrteiliger Stütz¬ ring ausgeführt und weist eine in der Figur 4 links angeord¬ nete linke Stützringhälfte 15 und eine rechts angeordnete rechte Stützringhälfte 16 auf. Für den Fall, dass der Rotor zwei Polradtopfsegmente aufweist, wird die Welle 1 durch die linke Stützringhälfte 15 und die rechte Stützringhälfte 15 gemeinsam umschlossen. Dabei kann jeweils eine jeweilige Hälfte, beispielsweise in Figur 4 die obere Hälfte, jeweils der linken Stützringhälfte 15 und der rechten Stützringhälfte 16 in axialer Richtung auf einem der Polradtopfsegmente auf¬ liegen und mit diesem verbunden werden. Die jeweils andere Hälfte der linken Stützringhälfte 15 und der rechten Stütz- ringhälfte 16 liegt somit in axialer Richtung auf einem ande¬ ren der Polradtopfsegmente auf und wird mit diesem verbunden. Die linke Stützringhälfte 15 und die rechte Stützringhälfte 16 sind zusammen als geteilter Stützring ausgeführt, dessen Innenbohrung beispielsweise einen spielfreien, insbesondere formschlüssigen, Sitz auf der Welle 1 aufweisen kann.
Figur 5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Rotors. Der Rotor weist eine Welle 1 auf, welche an Ihrem einen axialen Ende einen Wellenflansch 2 aufweist. In axialer Verlängerung der Welle 1 ist eine weite¬ re Welle 11 angeordnet, welche ebenfalls über einen Wellen¬ flansch 12 verfügt, wobei die beiden Wellenflansche 2, 12 sich in axialer Richtung berühren und beispielsweise mittels einer Schraubverbindung die Verbindung der Welle 1 und der weiteren Welle 11 herstellen.
Am Wellenflansch 2 ist ein Adapter 3 befestigt, welcher radial außen an der Welle 1 angeordnet ist. An dem Adapter 3 ist wiederum ein Tragelement 4 befestigt, an welchem ein Stütz- element 5 befestigt ist, welches im Rahmen des Ausführungs¬ beispiels als Polsegment eines segmentierten Ringmotors aus¬ geführt ist. Das Polsegment weist radial außen angeordnete Aktivteile 6 auf. Der Rotor weist insgesamt zumindest zwei solcher Polsegmente auf, welche die Welle 1 in Umfangsrichtung umschließen und gemeinsam konzentrisch zu ihr angeordnet sind. Die Polsegmen- te weisen insgesamt eine Innenbohrung auf, wobei sie sich nach radial innen, beispielsweise mit einem spielfreien, insbesondere formschlüssigen, Sitz auf der Welle 1 abstützen. Zusätzlich und entsprechend der Anzahl der Polsegmente weist der Rotor weiterhin zumindest einen weiteren Adapter und zumindest ein weiteres Tragelement auf, wobei der zumindest ei¬ ne weitere Adapter sowohl mit dem jeweiligen weiteren Tragelement als auch mit dem Wellenflansch 2 verbunden ist. Das zumindest eine weitere Tragelement ist wiederum mit dem je¬ weiligen weiteren Polsegment verbunden.
Der jeweilige Adapter 3 und das jeweilige Tragelement 4 kön¬ nen dabei auch einstückig ausgebildet sein, so dass sie einen Teil-Topf bilden. Dabei kann das jeweilige Polsegment am zu¬ gehörigen Teil-Topf angeschweißt werden.
Figur 6 zeigt eine schematische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Rotors. Der Rotor weist eine Welle 1 auf, welche an einem ihrer axialen Enden einen Wellenflansch 2 aufweist. In axialer Verlängerung ist eine weitere Welle 11 vorgesehen, welche wiederum einen Wellenflansch 12 aufweist, welche den Wellenflansch 2 der Welle 1 berührt, so dass eine drehfeste Verbindung der beiden Wellen 1, 11 hergestellt wer- den kann.
Am Wellenflansch 2 ist ein Adapter 3 befestigt, welcher radial außen an der Welle 1 angeordnet ist. An dem Adapter 3 ist wiederum ein Tragelement 4 befestigt, an welchem ein Stütz- element 5 befestigt ist. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist das Tragelement 4 hohlzylinderförmig ausgeführt und kon¬ zentrisch zur Welle 1 angeordnet, wobei weiterhin vorgesehen sein kann, dass das Tragelement 4 zumindest teilweise gitter- förmig ausgeführt ist. Dabei ist der Innendurchmesser des Tragelements 4 größer als der Außendurchmesser des Wellenflansches 2, so dass zur Montage des Rotors die Welle 1 in das hohlzylinderförmige Tragelement 4 „eingefädelt" werden muss . An dem Tragelement 4 kann ein Aktivteil 6 befestigt werden oder es kann vorgesehen werden, dass das Tragelement 4 gleichzeitig als Aktivteil 6 ausgeführt ist. Dabei kann das Aktivteil 6 beispielsweise als Kurzschlusskäfig eines Asyn¬ chronmotors ausgeführt sein.
Der Adapter 3 kann beispielsweise als zweiteiliger Adapterring mit zwei Adapterringhälften ausgeführt sein, welche im montierten Zustand die Welle 1 umschließen und diametral zu¬ einander angeordnet sind. Entsprechend kann auch das Stütz¬ element 5 als zweiteiliger Stützring mit zwei Stützringhälf¬ ten ausgeführt sein, die im montierten Zustand ebenfalls die Welle 1 umschließen und sich dabei diametral gegenüber lie- gen. Die Innenbohrung des als zweigeteilten Stützring ausgeführten Stützelementes 5 kann dabei einen spielfreien, insbesondere formschlüssigen, Sitz auf der Welle 1 aufweisen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Rotor für einen Elektrogroßantrieb . Um die Montage eines Rotors zu vereinfa¬ chen wird vorgeschlagen, dass der Rotor eine Welle aufweist, die an einem ihrer axialen Enden einen Wellenflansch aufweist, der den Außenmantel der Welle nach radial außen über¬ ragt, sowie einen Adapter, ein Tragelement und ein Stützele- ment aufweist, welche jeweils radial außen an der Welle ange¬ ordnet sind, wobei der Adapter mit dem Wellenflansch verbunden ist, wobei das Tragelement zumindest mit dem Adapter ver¬ bunden ist, und wobei das Stützelement mit dem Tragelement und der Welle verbunden ist.

Claims

Patentansprüche
1. Rotor für einen Elektrogroßantrieb, mit
- einer Welle (1), die an einem ihrer axialen Enden einen Wellenflansch (2) aufweist, der den Außenmantel der Welle (1) nach radial außen überragt, und
- einem Adapter (3), einem Tragelement (4) und einem Stützelement (5), welche jeweils radial außen an der Welle (1) an¬ geordnet sind,
wobei der Adapter (3) mit dem Wellenflansch (2) verbunden ist,
wobei das Tragelement (4) zumindest mit dem Adapter (3) ver¬ bunden ist, und
wobei das Stützelement (5) mit dem Tragelement (4) und der Welle (1) verbunden ist.
2. Rotor nach Anspruch 1,
wobei zumindest ein Teil des Tragelements (4) gitterförmig ausgeführt ist.
3. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zumindest ein Aktivteil (6) radial außen am Tragelement (4) angeordnet ist.
4. Rotor nach Anspruch 3,
wobei der Durchmesser des zumindest einen Aktivteils (6) kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser des Wellenflansches (2) ist.
5. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Adapter (3) und das Tragelement (4) einstückig aus¬ gebildet sind und der Adapter (3) die Welle (1) in Umfangs- richtung teilweise umschließt,
wobei der Rotor zumindest einen weiteren Adapter, zumindest ein weiteres Tragelement und zumindest ein weiteres Stützele¬ ment (15) aufweist, welche jeweils radial außen an der Welle (1) angeordnet sind, wobei der jeweilige weitere Adapter und das jeweilige weitere Tragelement einstückig ausgebildet sind und der weitere Adap¬ ter die Welle (1) in Umfangsrichtung teilweise umschließt, wobei der jeweilige weitere Adapter (3) mit dem Wellenflansch (2) verbunden ist,
wobei das Stützelement (5) und das jeweilige weitere Stütz¬ element (15) jeweils mit zumindest zwei der Tragelemente (4) verbunden sind.
6. Rotor nach einem der Ansprüche 1-4,
wobei das Stützelement (5) als Polsegment (25) eines segmen¬ tierten Ringmotors ausgeführt ist,
wobei der Rotor zumindest einen weiteren Adapter, zumindest ein weiteres Tragelement und zumindest ein weiteres als Pol- segment ausgeführtes Stützelement (15), aufweist, welche je¬ weils radial außen an der Welle (1) angeordnet sind,
wobei der jeweilige Adapter (3) mit dem Wellenflansch (2) verbunden ist, und
wobei das jeweilige Tragelement (4) mit dem jeweiligen Adap- ter (3) verbunden ist.
7. Rotor nach einem der Ansprüche 1-3,
wobei zumindest ein Teil des Tragelements (4) hohlzylinder- förmig ausgeführt ist,
wobei der hohlzylinderförmige Teil des Tragelements (4) ko¬ axial zur Welle (1) angeordnet ist, und
wobei der Innendurchmesser des Tragelements (4) größer als der Außendurchmesser des Wellenflansches (2) ist.
8. Rotor nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7,
wobei das Tragelement (4) mit einem Blechpaket einer Syn¬ chronmaschine oder einer Asynchronmaschine verbunden ist.
9. Elektrogroßantrieb, der einen Stator und einen Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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