DE718358C

DE718358C - Polrad fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE718358C
Application number: DES137801D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Josef Bohmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1939-07-11
Filing date: 1939-07-11
Publication date: 1942-03-10

Description

Polrad für elektrische Maschinen Die Feldwicklungen elektrischer Maschinen bestehen meist aus vielen in Spulenkästen eingewickelten Windungen isolierten Drahtes. Die Anhäufung des Wicklungsmaterials erschwert die Kühlung, namentlich dann, wenn die die Wicklungen tragenden Pole umlaufen und die Schleuderwirkung des Polrades den axialen Kühlluftdurchtritt erschwert. Auch ist es schwierig, bei Polrädern hoher Drehzahl die Zentrifugalkräfte des Wicklungskörpers abzufangen.
Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß die Wicklungsbündel sowohl kreisförmigen Querschnitt haben als auch an ihren ;axial verlaufenden Teilen mit axial verlaufenden Kühlrohren durchmischt sind. Man .erhält dadurch eine Wicklungsform, die sich hervorragend ,gegen die Zentrifugalkräfte schützen läßt, aber trotz der durch .die Zusammendrängung der Wicklung verringerten Kühloberflächen ,auch in den ;axialen. Teilen gut gekühlt ist. Die Feldpole werden dem Kreisumfang der Wicklung weitgehend angepaßt, um :einen guten Sitz der Wicklung zu erzielen; insbesondere läßt man die Pole an, den Flanken oder auch an dein Stirnseiten die Wicklung übergreifen, um die Fliehkräfte ,abzufangen.
Eine besonders einfache und sichere Wicklungsausführung, namentlich für Polräder, erhält man, wenn man nur jedem zweiten Pol eine Wicklung ;gibt.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Fig. i zeigt einen Ausschnitt aus .einem vierpoligen Polrad einer Synchronmaschine, teilweisse im Schnitt.
Fig.2 zeigt einen einzelnen Pol in der Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. i.
Fig. 4 stellt ein Polrad ohne Wicklung dar. In die Schenkel der Feldwicklung i sind die Rohre y eingesetzt, am besten mit eingewickelt; sie sind an den Stirnseiten bei 3 offen. und stehen dort etwas über die Wicklung vor. Die Wicklungsdrähte bilden zusammen mit den Rohren einen zylindrischen Körper, der mit Bandagen 4 ,aus urmagnetischem Stahldraht umwickelt ist. Die Flanken der Pole 5,6 schmiegen sich weitgehend der Kreisform der Wicklung an, können jedoch auch, wie die Fig.3 zeigt, zwischen sich und der Wicklung zusätzliche Kühlkanäle 7 frei lassen. Die Wicklung i schließt sich nur um den Pol 6, der vorhergehende Pol 5 ist nicht von einer Wicklung umschlossen. Man benötigt infolgedessen nur halb so viel Feldspulen, wie Pole vorhanden sind. Die Polschuhe, die arm besten mit den Polen aus einem Stück bestehen, umgreifen an -den Flanken und gegebenenfalls auch .an den Stirnseiten die Wicklung. Der von der Wicklung umschlossene Pol 6 ist etwa in der Mitte bei S quer geteilt. Der äußere Polteil ist beispielsweise durch eine Schraube 9 an dem inneren Polteil befestigt. Auf diese Weise kann nach Entfernen des äußeren Polteiles die Spule bequem eingesetzt werden. Nach dem Anschrauben des Polteiles ist sie gut gegen die Fliehkräfte abgestützt. Auch der kreisförmige Querschnitt der Wicklung erleichtert wesentlich die Abstützung gegen Fliehkräfte, da der Kreis bekanntlich bei gegebener Fläche ein Minimum an Umfang hat und deshalb die um die Wicklung herumgelegten Bandagen eine Verlagerung der Wicklungsdrähte und eine Änderung des Wicklungsquerschnitts verhüten. Die durch die Wicklungsform bedingte Einschnürung der Polschäfte kann durch axiale Verlängerung der Pole ausgeglichen werden. Das Polrad (Fig. q.) wird namentlich bei Polrädern höherer Drehzahl aus einem Schmiedestück hergestellt, durch Fräsen und Drehen bearbeitet; hierauf werden die abzunehmenden Polteile abgeschnitten, dann die Wicklung eingesetzt und schließlich die abgeschnittenen Polteile angeschraubt. In die Stoßfugen der Pole können Ausgleichsbleche eingelegt werden. Man kann aber auch statt dessen das Polrad und die abnehmbaren Polteile je für sich aus entsprechenden Schmiedestücken herstellen und nach dem Zusammensetzen bearbeiten.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß bei einfacher Bauform die Feldwicklung gut gekühlt und zuverlässig gegen Fliehkräfte abgestützt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Polrad für elektrische Maschinen, insbesondere für Synchronmaschinen mit konzentrierter Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsbündel sowohl kreisförmigen Querschnitt haben als auch an ihren axial verlaufenden Teilen mit axial verlaufenden Kühlrohren durchmischt sind. z. Polrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur jeder zweite Pol eine Wicklung hat. 3. Polrad nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Wicklung umschlossenen Pole, die mit ihren Schuhen und gegebenenfalls auch mit ihren Stirnen die Wicklung Übergreifen, etwa in der Mitte quer geteilt sind, so daß ihre Außenteile nach dem Einlegen der Wicklung am Polrad befestigt werden können. ¢. Polrad nach Anspruch 3, diadurch gekennzeichnet, daß das Polrad mit Ausnahme der abnelimb.aren Außenteile der unterteilten Pole aus einem Stück besteht. 5. Polrad nach Anspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß die durch die Wicklungsform bedingte seitliche Einschnürung des Läuferpoles durch entsprechende axiale Verlängerung des Pols ausgeglichen ist.