DE1538110B2 - Anordnung zur kontaktlosen uebertragung von ein- oder mehrphasigen wechselstroemen auf umlaufende maschinen und geraete - Google Patents

Description

in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Radialschnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten rotierenden Umspanner, von dem in

Fig.2 ein Teil eines Axialschnittes dargestellt ist;

F i g. 3 zeigt, ebenfalls als AxialscHnitt, den vereinfachten Aufbau eines Läuferblechpaicetes.

Bei dem dreiphasigen, rotierenden Umspanner 1 sind die feststehenden Erstwicklungen 2 a, 2 b, 2 c jeweils mittig zu den entsprechenden rotierenden Zweitwicklungen 3 a, 3 b, 3 c der gleichen Phase angeordnet. Man erhält somit einen radialen Luftspalt zwischen dem Ständer 4 und dem Läufer 5 des Umspanners 1.

Im Läufer 5 liegen die rotierenden Zweitwicklungen 3 a, 3 b, 3 c zwischen zwei um 180° versetzten, axial geschichteten Blechpaketen 6 bzw. 7, von denen in axialer Richtung jeweils vier hintereinanderliegen, was durch die Indices« bisd angedeutet ist. Diese schließen somit die Zweitwicklungen 3 a, 3 b, 3 c beidseitig ein. Die axial geschichteten Blechpakete 6,7 des Läufers 5 bestehen aus Ringabschnitten, die sich über 90° des Bohrungsumfanges des Ständers 4 erstrecken. Ihnen stehen im Ständer 44 doppelt soviel, also vier gleichartige, axial geschichtete Blechpakete 8,9, 10, 11 aus Ringabschnitten gleicher Teilung gegenüber, die sich ebenfalls über 90° des Bohrungsumfanges erstrecken. Der dreiphasigen Ausführung entsprechend liegen in axialer Richtung wiederum jeweils vier axial geschichtete Blechpakete hintereinander, was wiederum durch Indices α bis d an den Bezugszahlen gezeigt ist.

Alle in axialer Richtung jeweils hintereinander angeordneten, axial geschichteten Blechpakete des Ständers 4 bzw. des Läufers 5 sind außerdem durch in Umfangsrichtung geschichtete Querjoche 12,13 im Läufer 5 und Querjoche 14, 15, 16,17 im Ständer 4 untereinander verbunden.

Die axial geschichteten Blechpakete des Ständers sind längs des Bohrungsumfanges des Ständers mit geringem Abstand aufeinanderfolgend angeordnet. Auf diese Weise wird eine Kurzschlußwindung vermieden, und der in axialer Richtung verlaufende Fluß kann sich ungehindert ausbilden. Der Fluß findet in jeder Läuferstellung im Ständer stets den gleichen magnetischen Leitwert vor, da eine abnehmende Überdekkung eines Ständerringabschnittes stets einer zunehmenden Uberdeckung des benachbarten Ständerringabschnittes entspricht. Allerdings kann man dadurch

ίο nicht den gesamten Ständerumfang zur Flußführung ausnutzen. Die axial geschichteten Blechpakete selbst werden dadurch aber vom Fluß nur noch in radialer, nicht mehr dagegen auch in Umfangsrichtung durchflossen. Deshalb brauchen ihre radialen Abmessungen nicht mehr im Hinblick auf den Betrag des Flusses bemessen zu werden, sondern man kann sie gleich der radialen Höhe der Erst- bzw. Zweitwicklungen machen, so daß man sowohl für die axial geschichteten Blechpakete als auch für die in Umfangsrichtung geschichteten Querjoche in einfacher Weise hergestellte, parallel geschichtete Bleche verwenden kann. Damit die aus den Ringabschnitten bestehenden axial geschichteten Blechpakete durch die Querjoche nicht kurzgeschlossen werden, muß an den Übergangsquer- v schnitten eine dünne Isolierschicht aufgebracht werden.

F i g. 3 zeigt eine Abänderung der Blechpakete in einem Teil des Umspanners, hier im Läufer. Um nur ein Blechpaket schichten zu müssen, sind bei dieser Ausfübxungsform an Stelle der axial geschichteten Ringabschnitte an den Querjochen Zähne und Nuten für die dazugehörige Wicklung vorgesehen. In diesem Fall bestehen also die beiden Blechpakete des Läufers 5 aus kammartig geformten Blechen 18, wie sie an sich bereits aus der deutschen Patentschrift 636 934 bekannt sind. Die rotierenden Zweitwicklungen 3 a, 3 b, 3 c liegen in den Nuten der Bleche 18, die jeweils zu einem sich mindestens über einen der Ständerringabschnittsteilung entsprechendem Winkel des Bohrungsumfanges erstreckenden Blechpaket geschichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 tung nicht in axialer Richtung verlaufen kann. Zur Patentansprüche: Vermeidung von Kurzschlußwindungen müßte man die Blechringe schlitzen, was die Herstellung und

1. Anordnung zur kontaktlosen Übertragung Montage des Umspanners erschweren würde, da die von ein- oder mehrphasigen Wechselströmen auf 5 Lage der Schlitze nicht beliebig sein darf,
umlaufende Maschinen und Geräte, insbesondere Ein so abgeänderter Umspanner hätte den Vorteil, zur schleifringlosen Erregung »von Synchronma- daß zwischen beiden Teilen, Ständer und Läufer, schinen, mittels eines Umspanffefs mit einem fest- keine Drehmomente auftreten. Außerdem wäre die stehenden Erstteil und einem mit der umlaufenden Frequenz in der Erst- und Zweitwicklung des UmMaschine gekuppelten Zweitteil, bei dem sich io spanners jeweils dieselbe, und daher kann unabhängig Erst- und Zweitwicklungen mittig umgeben und von der Drehzahl stets dieselbe Leistung übertragen zwischen in axialer Richtung geschichteten Blech- werden. Ein derartiger Umspanner wäre also geeignet, paketen angeordnet sind, wobei Querjoche, deren große Leistungen bürstenlos auf umlaufende Maschi-Blechpakete in Umfangsrichtung geschichtet sind, nenteile zu übertragen, wie dies insbesondere zur die axial geschichteten Blechpakete untereinander 15 schleifringlosen Erregung von Synchronmaschinen erverbinden und die magnetischen Kreise so ausger forderlich ist.

bildet sind, daß der magnetische Leitwert in jeder Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-Läuf erstellung gleich groß ist, dadurchge- gründe, einen rotierenden Umspanner der eingangs kennzeichnet, daß im Ständer (4) die axial genannten Art so zu gestalten, daß unter Vermeidung geschichteten Blechpakete (8, 9, 10, 11) aus Ring- 20 von Kurzschlußwindungen der Aufbau und die Herabschnitten gleicher Teilung gebildet und am Boh- stellung der Blechpakete vereinfacht wird. Erfinrungsumfang, mit geringem Abstand aufeinander- dungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß folgend, angeordnet sind, daß im Läufer (5) im Ständer die axial geschichteten Blechpakete aus gleichartige, axial geschichtete Blechpakete (6, 7) Ringabschnitten gleicher Teilung gebildet und arn-aus Ringabschnitten, jedoch von der halben An- 25 Bohrungsumfang, mit geringem Abstand aufeinander-* zahl der Ständerringabschnitte, auf dem Boh- folgend, angeordnet sind, daß im Läufer gleichartige, rungsumfang verteilt vorgesehen sind, wobei die axial geschichtete Blechpakete aus Ringabschnitten, Ringabschnitte des Läufers sich mindestens über jedoch von der halben Anzahl der Ständerringabeinen der Ständerringabschnittsteilung entspre- schnitte, auf dem Bohrungsumfang verteilt vorgesechenden Winkel des Bohrungsumfanges erstrek- 30 hen sind, wobei die Ringabschnitte des Läufers sich ken, und daß die Blechpakete der Querjoche (12, mindestens über einen der Ständerringabschnittstei-13; 14, 15, 16, 17), sich jeweils längs eines Ringt lung entsprechenden Winkel des Bohrungsumfanges abschnittes des Läufers bzw. des Ständers erstrek- erstrecken, und daß die Blechpakete der Querjoche, kend, parallel zur Symmetrieebene des betreffen- sich jeweils längs eines Ringabschnittes des Läufers den Ringabschnittes geschichtet sind. 35 bzw. des Ständers erstreckend, parallel zur Symme-2. Abänderung der Anordnung . nach An- trieebene des betreffenden Ringabschnittes geschichspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle tet sind. Auf diese Weise bestehen die axial geschichder axial geschichteten Ringabschnitte des Stan- teten Blechpakete jeweils nur aus parallel geschichteders (4) oder Läufers (5) die dazugehörigen Quer- ten Ringabschnitten. Kurzschhißwindungen sind dajoche (12, 13 oder 14, 15, 16, 17) Zähne und Nu- 40 durch vermeiden, daß auch im Ständer die am Bohten für die zugehörige Wicklung aufweisen. rungsumfang aufeinanderfolgenden Blechpakete

einen, wenn auch geringen. Abstand zueinander auf-

, weisen und untereinander keine elektrisch leitende

Verbindung haben. Infolge der besonderen Anord-45 nung der jeweils yqn in Umfangsrichtung geschichte-

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur kon- ten Querjochen überdeckten Ringabschnitte derart, taktlosen Übertragung von ein- oder mehrphasigen daß im Ständer mehr aus Ringabschnitten gebildete Wechselströmen auf umlaufende Maschinen und Ge- Blechpakete als im Läufer vorhanden sind, erreicht rate, insbesondere zur schleifringlosen Erregung von man, daß der aus dem Läufer in den Ständer übertre-Synchronmaschinen, mittels eines Umspanners mit 50 tende Fluß bei jeder Stellung des Läufers den gleichen einem feststehenden Erstteil und einem mit der um- magnetischen Leitwert im Ständer vorfindet und die laufenden Maschine gekuppelten Zweitteil, bei dem Ringabschnitte nur in radialer, nicht mehr dagegen sich Erst- und Zweitwicklungen nüttig umgeben und auch in Umfangsrichtung durchsetzt. Die radialen Abzwischen in axialer Richtung geschichteten Blechpa- messungen der Ringabschnitte werden daher nicht keten angeordnet sind. Dabei verbinden Querjoche, 55 mehr vom Etetrag des Flusses abhängig und man wird deren Blechpakete in Umfangsrichtung geschichtet sie zweckmäßig etwa gleich der radialen Höhe der zusind, die axial geschichteten Blechpakete untereinan- gehörigen Wicklungen machen, um für die Querjoche der, und die magnetischen Kreise sind so ausgebildet, einfache, ungenutete Bleche verwenden zu können, daß der magnetische Leitwert in jeder Läuferstellung Obwohl somit nicht der gesamte Läuferumfang für gleich groß ist. 60 den Fluß ausgenutzt wird, hat man jedoch den Vor-Eine derartige Anordnung ist aus der französi- teil, daß alle einfach aufgebauten Blechpakete für sich sehen Patentschrift 1 306 964 bekannt. Bei dieser be- getrennt hergestellt werden können,
kannten Anordnung bestehen jedoch die axial ge- Gemäß einer Abänderung der erfindungsgemäßen schichteten Blechpakete, welche jeweils zu beiden Sei- Anordnung können an Stelle der axial geschichteten ten der Wicklungen angeordnet sind, aus Blechringen, 65 Ringabschnitte des Ständers oder Läufers die dazu gedie somit Kurzschlußwindungen bilden. Dadurch wird hörigen Querjoche Zähne und Nuten für die zugehöder bekannte Umspanner funktionsunfähig, da der rige Wicklung aufweisen.
Fluß infolge der sofort einsetzenden Gegendurchflu- Im folgenden sei die Erfindung noch an Hand der