DE143119C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

Λ*143119 -KLASSE 21 d.

Die Erfindung bezieht sich auf dynamoelektrische Stromerzeuger und bezweckt, den für derartige Maschinen bestimmten drehbaren Teil bei möglichst einfacher und gedrungener Ausführung so einzurichten, daß möglichst vollkommene Gewichtsverteilung vorhanden ist und der drehbare Teil insbesondere für sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten verwendet werden kann.

Bei dynamoelektrischen Stromerzeugern, die mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit betrieben werden, wie beispielsweise in dem Falle, wo dieselben mit Dampfturbinen unmittelbar gekuppelt sind, müssen die drehbaren Teile so eingerichtet sein, daß die Gewichtsverteilung ihrer Kerne möglichst genau ist, so daß letztere einer ausreichenden Lüftung unterliegen und daß die Wickelungen derart angeordnet sind, daß die durch die hohe Umdrehungsgeschwindigkeit geschaffene Fliehkraft nicht dahin wirken kann, die Isolierung zu zerstören oder zu beeinträchtigen oder die Wickelungen zu verschieben. Ebenso bedarf es einer besonderen Aiisführungsweise des Kernes und der Wickelungen, um den Lärm und den Luftwiderstand zu beseitigen, wie solcher bei den in der gewöhnlichen Weise ausgeführten drehbaren Teilen infolge sehr hoher Umdrehungsgeschwindigkeit entstehen würde.

Nach vorliegender Erfindung ist der diesen Anforderungen gemäß eingerichtete Drehkörper durch eine isolierte Wickelung gekennzeichnet, die in dem Kerne, und zwar sowohl an dessen Enden wie an den Seiten, vollkommen eingebettet ist, so daß sie für sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten sich eignet.

Fig. ι stellt im Längsschnitt einen nach vorliegender Erfindung eingerichteten drehbaren Feldmagneten dar. Fig. 2 ist ein im rechten Winkel zu Fig. 1 genommener mittlerer Längsschnitt des Kernes, Fig. 3 eine Endansicht desselben, in der Richtung des Pfeiles in Fig. ι gesehen, und Fig. 4 eine teilweise im Schnitt nach IV-IV der Fig. 2 gezeichnete Endansicht unter Fortlassung der Spulen. Fig. 5 stellt schematisch die elektrischen Stromkreise dar.

Der Kern 1 besteht, wie ersichtlich, aus zwei im wesentlichen einander gleich gestalteten Endteilen oder Platten 2 von gleicher Größe und aus zwei dazwischen liegenden Platten 3 von geringerer Dicke. Die Anzahl und Stärke dieser Teile kann natürlich auch anders, als in der Zeichnung angegeben, gewählt werden. Die verschiedenen Teile des Kernes sind mittels Dübel 4 und 5 aneinander befestigt, so daß sie sich nicht gegeneinander verdrehen können. Sie sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mittels Keile 7 auf der Welle befestigt.

Die einander zugekehrten Flächen der Platten 2 und 3 sind fortgeschnitten oder ausgespart, so daß dadurch Lüftungszwischenräume 8 entstehen, die sich von der einen Seite zur anderen durch den ganzen Kern hindurch erstrecken und mit in der Längsrichtung gebohrten Öffnungen 9 in Verbindung stehen. Diese Längsöffnungen sind in entsprechenden Abständen in der Nähe der Welle angeordnet. Ebenso sind in der Nähe des Umfanges Lüf-

tungsöffnungen ίο vorgesehen, die vollständig durch den Kern hindurchgehen. Letzterer ist mit zwei Gruppen von schmalen und tiefen Schlitzen ii auf zwei Seiten der Welle versehen, welche rings herumgehen. In diesen Schlitzen befinden sich die Wickelungen der Spulen 12; dieselben bestehen nach der Zeichnung aus Kupferstreifen, können aber auch aus . Draht hergestellt werden; indessen ist der

ίο Leiter, einerlei, welches die Querschnittsform ist, seiner Größe nach im Vergleich zu· der Weite der Schlitze so bemessen, daß in jeder Lage nur eine Windung vorhanden ist und daß sämtliche Windungen vollständig in dem Kern eingebettet sind.

Zum Festhalten der Spulen in ihrer Lage innerhalb der Schlitze dienen aus nicht magnetischem Metall bestehende Keile 13, die nach ihrem Einbringen so abgedreht sind, daß sie bündig mit der Oberfläche des Kernes liegen. Jeder Einzelteil des Kernes wird für sich beim Aufbringen auf die Welle genau ausbalanciert, und die Ausbalancierung des Kernes als Ganzes geschieht mittels Schrauben 14, welche in die Kernenden eingesetzt werden, wobei deren Anzahl und Anordnungsweise auf empirische Weise bestimmt wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Spulen einzeln mit den benachbarten Spulen desselben Satzes verbunden, so daß sie sämtlich in Reihe geschaltet sind, und zwar durch diagonal verlaufende Schlitze 15 am einen Ende des Kernes. Wie in Fig. 1 angedeutet, sind die Keile 13 am einen Ende an geeigneten Stellen fortgeschnitten, damit man die Anschlußleiter 16 von den Spulen nach den Sammlerringen 17 bringen kann, gegen welche die (in der Zeichnung nicht ersichtlichen) Schleif bürsten zum Zuführen des erregenden Stromes nach den Spulen zur Anlage kommen.

Der in Fig. 1 gezeichnete und in Fig. 5 schematisch angedeutete kleine Ring 18 dient lediglich zum Verbinden der beiden Teile der Wickelung an zwei Seiten der Welle und ist deshalb nicht mit Schleif bürsten versehen.

Statt der verhältnismäßig dicken Platten, wie gezeichnet, kann man zum Aufbau des Kernes auch verhältnismäßig dünne Platten verwenden; da es aber für hohe Umdrehungs-

.50 geschwindigkeiten notwendig ist, für eine möglichst vollkommene Gewichtsverteilung der Einzelteile zu sorgen und diese möglichst gedrungen und unzerstörbar einzurichten, so wird es sich zumeist empfehlen, den Kern aus dickeren Platten zusammenzusetzen. Der einzige Zweck, den die Verwendung dünner Platten haben könnte, würde in der Vermeidung übermäßig hoher Temperaturen bestehen ; da aber die im vorliegenden Falle verwendeten Wickelungen nur mit erregendem Strom gespeist werden, so werden die vorhandenen Lüftungsvorrichtungen ausreichen, urn selbst bei Verwendung der verhältnismäßig dicken Platten, wie gezeichnet, die Temperatur innerhalb mäßiger Grenzen zu halten.

Es erhellt aus der vorstehenden Beschreibung in Verbindung niit der Zeichnung, daß — abgesehen von den Lüftungsöffnungen — ein gemäß vorliegender Erfindung eiligerichteter Drehkörper im wesentlichen einen ununterbrochenen Zylinder bildet und daß somit kein irgendwie in Betracht kommender Luftwiderstand und demnach auch nur wenig Geräusch im Betriebe vorhanden sein wird. Nach der Zeichnung und Beschreibung ist die Erfindung in ihrer Anwendung bei einem Feldmagneten für elektrische Maschinen dargestellt ; indessen ist sie keineswegs auf diese Anwendungsweise beschränkt. Ebenso können auch innerhalb des Rahmens der Erfindung in bezug auf Gestaltung und Größenbemessung mancherlei Änderungen vorgenommen werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Umlaufender Kern aus magnetischem Material für elektrische Maschinen mit rings herum auf seiner Oberfläche verlaufenden Öffnungen oder Schlitzen, in welchen die isolierten Wickelungen vollkommen eingebettet liegen, dadurch gekennzeichnet, daß letztere in ihrer Lage durch Keile aus nicht magnetischem Material gehalten werden, die nach außen zu eine derartige Gestalt erhalten, daß der Kern auf allen Seiten eine vollkommen glatte Oberfläche aufweist, zu dem Zwecke, bei hohen Umdrehungszahlen den Verlust durch Luftreibung zu beschränken und das durch letztere bedingte Geräusch möglichst zu vermeiden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.