DE963803C - Laeufer fuer elektrische Synchronmaschinen mit Wechselpolen - Google Patents

Description

• Läufer für elektrische Synchronmaschinen mit Wechselpolen Eine elektrische Synchronmaschine mit Wechselpolen, insbesondere für große Polzahlen, und, mit nur über einen Teil des Polradumfanges reichenden induzierten Teilen ist bereits bekanntgeworden. Bei dieser Synchronmaschine haben die ungleichnamigen Pole des Polrades keine wesentlich wirksame ferromagnetische Verbindung miteinander. Sie sind so angeordnet, daß der Magnetfluß eines feststehenden Elektro- oder permanenten Magneten über einen Luftspalt in gleichnamige Pole übertritt. Von diesen geht er über den mit den Magneten fest verbundenen induzierten Teil in die Gegenpole und aus diesen über einen weiteren Luftspalt wieder in den Magnet. Als zweckmäßige Ausführungsform des Läufers hat man bereits vorgeschlagen, die schienenförmigen Stahlpole in Nuten des aus magnetisch nichtleitendem Material bestehenden lamellierten Läuferblechpaketes einzusetzen und dort durch Schweißnähte zu verbinden. Eine weitere vorgeschlagene Ausführungsform des Läufers besteht darin, das Läuferblechpaket aus Dynamoblechen aufzubauen und in Nuten dieses Blechpaketes Polfinger klanenpolartig hineinragen zu lassen, die jeweils aus einem Stück mit dem zugehörigen Polring, der axial neben dem Läuferblechpaket angeordnet ist, bestehen. Bei dieser Ausführungsform mußte allerdings zwischen Läuferblechpaket und Polfinger in jedem Fall ein Zwischenraum vorgesehen werden, der mit einem magnetisch nichtleitenden Werkstoff ausgegossen wurde. Beide Bauarten bringen einen erheblichen Fertigungsaufwand mit sich.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Läufer für elektrische Synchronmaschinen mit Wechselpolen, insbesondere für große Polzahlen, bei dem die ungleichnamigen Pole keine wesentlich wirksame ferromagnetische Verbindung miteinander haben und so angeordnet sind, daß der Magnetfluß eines feststehenden Elektro- oder permanenten Magneten über einen Luftspalt in gleichnamige Pole übertritt, bei dem eifindungsgemäß das Läuferblechpaket aus magnetisch nichtleitenden Blechen besteht, deren Ausschnitte so angeordnet sind, daß Führungsnuten in dem Läuferblechpaket gebildet werden, die das Einschieben und Befestigen von klauenpolartig angeordneten Polschienen ermöglichen. Es hat sich gezeigt, daß eine Trennung von Polringen und Polschienen bzw. Polfingern den Wirkungsgrad der Maschine nicht verringert, wenn die Polringe auf vorher abgedrehte Polfinger aufgezogen werden. Dadurch ist es möglich, einheitliche Polschienen und Ringe zu verwenden, deren Herstellung fertigungstechnisch billig und ohne Schwierigkeiten ist. Bei elektrischen Synchronmaschinen mit Wechselpolen ist es von entscheidender Bedeutung, daß der Läufer genau zentriert im Stator läuft, das heißt daß ohne Gefährdung möglichst geringe Luftspalte eingehalten werden können. Bei den bisher bekannten Läufern derartiger Maschinen war dies nicht leicht zu erzielen, so daß mit Ausschuß gerechnet werden mußte. Der erfindungsgemäße Läuferbau ermöglicht es, den Läuferkörper als Ganzes zu überdrehen und so eine einwandfreie Zentrierung zu erreichen.
• Die Fig. I bis 3 erläutern den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt Fig. I einem Teilschnitt durch den Läuferkörper, Fig.2 eine perspektivische Ansicht, während Fig. 3 die Ausbildung der Bleche aus magnetisch nichtleitendem Material erläutert.
• Auf einer Läuferwelle I werden gestanzte Bleche 2 und 3 geschoben und mit Nut und Feder 4 gegen Verdrehen sowie durch einen Sprengring oder einen Klemmring 6 gegen axiales Verschieben gesichert. Die Materialart hängt von den Umständen ab und kann z. B. aus Messing, Aluminium oder gemischt zusammengesetzt sein. Die Bleche weisen Ausschnitte 7 auf, und zwar haben im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils die vier äußersten Bleche 2 fünf, während die dazwischenliegenden Bleche 3 zehn derartige Ausschnitte 7 aufweisen. Die Ausschnitte dieser äußeren Bleche sind zueinander versetzt angeordnet, so daß auf dem Umfang des einen zylindrischen Körper bildenden Blechpaketes jeweils nur fünf durchgehende Nuten auf jeder Seite entstehen, in die von jeder Seite fünf Polschienen 8 eingeschoben werden. Es entsteht also eine klauenpolartige Anordnung der fünf Pole der einen Seite zu den fünf Polen der anderen Seite. In der Fig. 3 ist eines der Bleche mit geringer Ausschnittzahl dargestellt. Die gestrichelten Linien sollen die zusätzlichen Ausschnitte an den Blechen hoher Ausschnittzahl andeuten. Nach Einsetzen der Polschienen wird eine Abdrehung an den überstehenden Enden I I angebracht, so daß die Polringe 9 in dargestellter Weise aufgezogen werden können. Die Befestigung der Polringe kann nun auf beliebige Weise z. B. durch die Schrauben Io oder nicht dargestellte Schweißpunkte an den Stirnflächen von Polringen und Polschienen erfolgen. Die axiale Fixierung von Polschienen und Polringen erfolgt einerseits durch die Haftreibung zwischen Blechen und Polschienen, kann aber auch noch durch Schweißpunkte oder Verstemmungen 12 zusätzlich sichergestellt werden.
• Der ganze Läuferkörper kann nun überdreht und auf genauen Durchmesser gebracht werden. Er besteht außer den formgefrästen Polschienen aus einfachen Dreh- oder Stanzteilen. Die Montage ist selbst bei höchsten Ansprüchen auf Genauigkeit einfach und erfordert nur einen geringem Arbeitsaufwand.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Läufer für elektrische Synchronmaschinen mit Wechselpolen, insbesondere für große Polzahlen, bei dem die ungleichnamigen Pole keine wesentlich wirksame, ferromagnetische Verbindung miteinander haben und so angeordnet sind, daß der Magnetfluß eines feststehenden Elektro- oder permanenten Magneten über einen Luftspalt in gleichnamige Pole übertritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Läuferblechpaket aus magnetisch nichtleitenden, Blechen (2, 3) besteht, deren Ausschnitte (7) so angeordnet sind, daß Führungsnuten in, dem Läuferblechpaket gebildet werden, die das Einschieben und Befestigen von klauenpolartig angeordneten Polschienen (8) ermöglichen.
2. 2. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die über das Blechpaket überstehenden Polschienenenden magnetisch leitend von je einem Polring (9) umschlossen sind.
3. 3. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet daß zwei Blechschnittarten verwendet werden, deren Ausschnittzahlen sich wie I : 2 verhalten. q.. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch: i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Endbleche (2) des Blechpaketes Bleche geringer Ausschnittzahl sind, deren, Ausschnitte zueinander versetzt angeordnet sind, so daß auf jeder Läuferseite jeweils nur jede zweite Nut zum Einschieben einer Polschiene (8) geöffnet ist und die Einschiebetiefe begrenzt wird. 5. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Befestigung der Polschienen (8) durch die Formgebung von Polschienen und Nuten (7) erfolgt. G. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Befestigung der Bleche einerseits durch einen Wellenflansch (5), andererseits durch einen Sprengring, Klemmring (6) od. dgl. erfolgt. 7. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket und die Polringe (9) gleichen Außendurchmesser haben, so daß die Polringe auf die abgedrehten. Ansätze (II) der Polschienen (8) gezogen werden. B. Läufer fürelektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polringe (9) mit einer oder mehreren Polschienen (8) verschraubt oder punktgeschweißt werden. 9. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder alle Polschienen (8) von außen durch Schweißpunkte oder Verstemmen (I2) gegen axiales Verschieben zum Blechpaket gesichert sind. Io. Läufer für elektrische Synchronmaschinen nach Anspruch I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferkörper nach erfolgter Montage als Ganzes überdreht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 85a a63.