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Elektrischer Drehstrommotor bzw. Drebstrommaschine.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Elektromotor bzw. eine Dynamomaschine.
Es wurde schon bei den bisher bekanntgewordenen elektrischen Maschinen in Vorschlag gebracht, an Stelle von runden quadratische Bleche zu verwenden und dieselben in einer gegenseitig um 45 ver- drehten (versetzten) Lage übereinander anzuordnen. Eine derartige Anordnungsweise ist jedoch mit dem Ubelstand behaftet, dass gerade an Stellen, an denen die Bleche in der wirksamsten Weise am Ständerkern abgestützt werden könnten, das Eisen bloss die Hälfte seiner Festigkeit aufweist, so dass nicht nur keine richtige Abstützung erzielt, sondern auch eine hinreichend feste Zusammenpressung sämtlicher Statorbleche unmöglich wird.
Man versuchte diesem Übelstand durch Verwendung von Statorblechen mit in den Seitenmitten ausgesparten Bogen und durch Ausnutzung dieser Bogen als Stützflächen für die Ständergehäuserippen zu begegnen. Die Herstellung des Stators aus Blechen mit derartigen Ausschnitten stösst jedoch in der Praxis auf eine Reihe von Schwierigkeiten. Vor allem stellt das Ausstanzen der Bogen in den Blechseitemitten eine kostspielige Zusatzmassnahme dar, die sich insbesondere bei der Massenerzeugung ungünstig auswirkt. Überdies müssen die Ständerkerne mit Rippen, u. zw. mit längeren als die üblichen, versehen sein, da infolge der gänzlichen Zudeckung der im Elektromotor bzw. in der Dynamomaschine für den Luftdurchfluss unbedingt benötigten Stellen durch die Blechecken der Ständerkern einen grösseren Durchmesser haben muss.
Als Nachteil einer derartigen elektrischen Maschine ist der Umstand zu bezeichnen, dass infolge der mangelnden Zusammenpressung der Blechecken der Lauf des Elektromotors geräuschvoll sein wird.
Es sind auch Statoranordnungen bekanntgeworden, bei denen polygonale Bleche mit ihren Ecken symmetrisch verteilt und gegen die Innenfläche des Gehäuses abgestützt sind. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass der Stator keine hinreichend starre Lagerung im Motorgehäuse findet, und ist auch eine Reinigung im Falle des Verstaubens unmöglich. Schliesslich gibt es auch Anordnungen, bei denen die Bleche zu Paketen vereinigt sind ; bei diesen musste die Starrheit der Konstruktion mit Hilfe von Bolzen erzielt werden, welche den ganzen Stator durchsetzen.
Alle diese Übelstände werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, die überdies Ersparnisse am Material des Ständerkernes unter gleichzeitiger Verbesserung der Statorkühlung ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass Blechpaket, welche aus polygonalen Blechen mit abgeschnittenen Ecken in bekannter Weise gebildet sind und bei welchen jedes Paket gegen die benachbarten um einen gewissen Winkel verdreht ist, so in ein Gehäuse eingesetzt sind, dass die Paketscheitel schraubenförmige Linien oder gebrochene Schraubenlinien bilden, wodurch zwischen der inneren Gehäusefläche und dem Stator ein schraubenförmiger Kanal bzw. schraubenförmige Kanäle gebildet werden.
Bei dieser Bauweise wird das Problem des Ständers vollständig, u. zw. auf sehr einfache Weise, gelöst, denn um die magnetische Symmetrie zu erzielen, genügt es vollkommen, wenn die Summe der Winkel, um welche die einzelnen Pakete gegeneinander verdreht sind, nahezu gleich einem rechten Winkel oder einem Vielfachen desselben ist. Dadurch wird die Verwendung einer kleinen Anzahl von Blechpaketen ermöglicht, welche gegeneinander um kleine Winkel versetzt sind.
Dies führt zu einer derartigen Bauweise des Stators, dass die zusammengepressten abgeschrägten Scheitelflächen zweier benachbarten Pakete auf einem Teil ihrer Länge in Berührung bleiben.
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Ausserdem ermöglicht die Bauweise nach der Erfindung die Anbringung von Distanzeinsätzen, wodurch die Starrheit des Ständers hervorragend gesteigert wird, so dass der Motor äusserst geräuschlos und ohne mechanische Schwingungen arbeitet.
Die Erfindung ist in einer Ausführungsform in der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 einen Stator mit vieleckigen Blechen in Ansicht, Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt dieses Stators, Fig. 3 einen Distanzeinsatz in entfalteter Darstellung und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Anordnung von Paketblee, hen des Stators veranschaulichen.
Im Innern des Ständerkernes 1 sind die gegeneinander um einen gewissen Winkel versetzten (verdrehten) Pakete von Blechen 2 angeordnet, die die Form von Vielecke mit abgeschrägten Ecken 3
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angepasst ist. Die Ecken 3 bilden im Falle der eingezeichneten Anordnungsweise der Blechpaket 2 eine Schraubenlinie. Die Blechpaket können jedoch auch in der Weise angeordnet sein, dass auf eine Anzahl von Paketen, deren jedes gegenüber dem vorhergehenden um einen gewissen Winkel nach einer Seite hin verdreht ist, eine Anzahl von nach der entgegengesetzten Seite hin versetzten Paketen folgt.
Bei einer derartigen Anordnungsweise bilden die betreffenden Scheitel der Blechpaket eine Zickzacklinie.
In Maschinen, bei denen die Gefahr des Auseinandergehens der Bleche an den hervorstehenden Paketecken vorhanden ist, werden erfindungsgemäss zwischen die Paketecken Distanzeinsätze 4 eingefügt, wodurch die Paketecken zusammengepresst werden. Diese Einsätze können erfindungsgemäss in Form von Blechstreifen hergestellt sein, die Ausschnitte für die Ecken einer Anzahl von Paketen aufweisen. Ein Beispiel eines solchen Distanzeinsatzes ist in entfalteter Darstellung in Fig. 2 gezeigt.
Bei dem Elektromotor nach der Erfindung wird eine bedeutende Materialersparnis gegenüber dem Motor mit runden Statorblechen und mit derselben mittleren aktiven Breite des Statorblechringes erzielt.
Überdies wird im Motor nach der Erfindung auch eine Ersparnis am Ständerkernmaterial erreicht, weil dann auch die im Ständerkern befindlichen Rippen entbehrlich werden, indem die Kühlluft zwischen der Innenfläche des Ständerkernes und den Mittelteilen der Blechseiten hindurchgeht.
Im Elektromotor nach der Erfindung bzw. in einer ebensolchen Dynamomaschine erzielt man auch eine bessere Kühlung, weil die Kühlfläche der Statorbleche grösser als bei andern bekannten Konstruktionen ist. Ausserdem ist die Symmetrie des Stators aufrechterhalten.
Der Elektromotor bzw. die Dynamomaschine gemäss der Erfindung eignet sich zu allen möglichen Ausführungsweisen, somit zu offenen, gekápselten und geschlossenen, sowie zu geschlossenen Bauweisen mit Oberflächenkühlung, bei denen die Luft zwischen der Aussenfäche der Statorbleche und der Innenfläche des Motorkörpers zuströmt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Drehstrommotor bzw. Drehstrommaschine, deren Stator aus polygonalen Blechen mit abgeschnittenen Ecken gebildet ist, die zu Paketen vereinigt sind, wobei jedes Paket gegen die benachbarten um einen gewissen Winkel verdreht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechpaket in ein Gehäuse so eingesetzt sind, dass die Paketscheitel schraubenförmige Linien oder gebrochene Schraubenlinien bilden, wodurch zwischen der inneren Gehäusefläche des Motors und dem Stator ein schraubenförmiger Kanal bzw. schraubenförmige Kanäle gebildet werden.