DE3204864A1

DE3204864A1 - Ueber einen umrichter gespeiste, drehzahlregelbare elektrische maschine

Info

Publication number: DE3204864A1
Application number: DE19823204864
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr. 8740 Bad Neustadt Leitgeb
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE3204864C2

Description

Uber einen Umrichter gespeiste, drehzahlregelbare
elektrische Maschine Die Erfindung betrifft eine über einen Umrichter gespeiste, drehzahlregelbare elektrische Maschine mit einem Läufer und einem die an den Umrichter angeschlossene Ständerwicklung tragenden Ständerblechpaket.
Eine solche Maschine ist durch die DE-AS 16 13 776 bekannt.
Die Drehzahlsteuerung erfolgt durch eine Spannungs- und/oder Frequenzänderung mittels des Umrichters. Wird als Umrichter ein Pulswechselrichter oder ein Gleichstromsteller verwendet, dann erhält die Maschine eine Speisespannung, die aus einem Mittelwert besteht, dem eine gegenüber der Rotations£requenz der Maschine hochfrequente Wechselspannung überlagert ist.
Zu dieser hochfrequenten Spannung ist keine entsprechende Gegen-EMK vorhanden, so daß die von dieser Spannung hervorgerufenen Ströme nur durch die Streuinduktivität der Maschine begrenzt werden. Um die durch diese Ströme bedingten Verluste in Grenzen zu halten, werden der Maschine Drosselspulen vorgeschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Strom-und damit die Verlustbegrenzung durch einfache in der Maschine selbst vorgesehene Mittel erfolgt.
Die Lösung. der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß der Läufer in seiner axialen Länge kürzer bemessen ist als das Ständerblechpaket und daß in dem durch diese kürzere Länge des Läufers bedingten Zwischenraum ein ungenutetes, ringförmiges, in axialer Richtung geblechtes Joch angeordnet ist, welches sowohl von dem Läufer als auch von dem Ständerblechpaket durch eine amagnetische Zwischenschicht getrennt ist.
Anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben-.
Die Darstellung zeigt als Beispiel eine permanentmagneterregte Innenläufersynchronmaschine. In einem Maschinengehäuse 1 befindet sich ein Ständerblechpaket 2, in dessen Nuten eine Ständerwicklung 3 untergebracht ist. Mit 4 ist der Läufer der Maschine bezeichnet, an dessen Außenumfang Dauermagnete 5 angeordnet sind. Der Läufer 4 ist in seiner axialen Länge kürzer bemessen als das Ständerblechpaket 2.
In dem durch diese kürzere Länge des Läufers 4 geschaffenen Zwischenraum ist ein ringförmiges Joch 6 angeordnet. Dieses Joch 6 besteht aus ungenuteten ringförmigen Blechen, die in axialer Richtung aufeinandergeschichtet sind. Uber einen aus amagnetischem Material bestehenden Zwischenring 7 ist das Joch 6 auf der Läuferwelle 8 befestigt. Die Anordnung des Joches 6 auf der Läuferwelle 8 ist jedoch nicht zwingend, sondern das Joch 6 kann ohne weiteres auch feststehend angeordnet werden, indem das Joch 6 z.B. mit dem Lagerschild der Maschine verbunden wird. Das Joch 6 ist durch eine amagnetische Zwischenschicht 9 von dem Ständerblechpaket und durch. eine amagnetische Zwischenschicht 10 von dem Läufer 4 getrennt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen beide Zwischenschichten 9 und 10 aus einem Luftspalt.
Da im allgemeinen die HauptLeldreaktanz einer elektrischen Maschine ein Vielfaches der Streureaktanz beträgt, kann die gesamte Streuinduktivität der Maschine bereits bei nur geringfügiger Verlängerung des Ständerblechpaketes 2 gegenüber dem Läufer 4 erheblich gesteigert werden. Eine solche Verlängerung des Ständerblechpaketes 2 gegenüber dem Läufer 4 bedeutet nur einen geringfügigen Fertigungsaufwand, so daß auf wirtschaftliche Weise eine Vergrößerung der Induktivität zur Regrenzung der durch die hochfrequenten Ströme bedingten Verluste erreicht wird.
Im Ausführungsbeispiel ist eine permanentmagneterregte Innenläufersynchronmaschine dargestellt. Das beschriebene Prinzip läßt sich jedoch auf alle Arten von elektrischen Maschinen, insbesondere auch auf Gleichstrom-Kommutator-Maschinen und Induktionsmaschinen anwenden. Außerdem kann dieses Prinzip sowohl bei Innenläufer- als auch bei Außenläufermaschinen angewendet werden.
1 Figur 1 Patentanspruch

Claims

Patentanspruch Uber einen Umrichter gespeiste, drehzahlregelbare elektrische Maschine mit einem Läufer und einem die an den Umrichter angeschlossene Ständerwicklung tragenden Ständerblechpaket, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Läufer (4) in seiner axialen Länge kürzer bemessen ist als das Ständerblechpaket (2) und daß in dem durch diese kürzere Länge des Läufers (4) bedingten Zwischenraum ein ungenutetes, ringförmiges, in axialer Richtung geblechtes Joch (6) angeordnet ist, welches sowohl von dem Läufer (4) als auch von dem Ständerblechpaket (2) durch eine amagnetische Zwischenschicht (9 bzw. 10) getrennt ist.