DE7819057U1

DE7819057U1 - Vorrichtung zum abstuetzen der feldwicklung von polraedern mit ausgepraegten polen

Info

Publication number: DE7819057U1
Application number: DE19787819057U
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1978-06-08
Filing date: 1978-06-24
Publication date: 1980-03-13
Also published as: US4268773A; AR216592A1; FR2428340B1; DE2827887A1; GB2022327A; CA1147007A; GB2022327B; FR2428340A1; SE7904899L; CH629344A5

Description

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Vorrichtung zum Abstützen der Feldwicklung von Polrädern mit ausgeprägten Polen

c) die Ab s tut ζ vor richtung en dürfen dem Kühlluft durchgang mögliehst wenig Widerstand entgegensetzen.

Bei einer aus der DE-AS 1 199871 bekannten Abstützvorrichtung, die für Schnelllaufende Stromerzeuger kleiner Leistung vorgesehen ist, ist der Stützkörper V-förmig ausgebildet und weist zwei -federnde Sehenkel auf, mit denen er untei* Vor-Spannung zwischen die Feldspulen eingepresst ist und mit deren freien Enden er sieh gegen die über die Feldspulen vorstehenden Polsehuhe ohne jede weitere Befestigung selbsthaltend

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ab- j

stützen der Feldwicklung von Polrädern mit ausgeprägten '

Polen mittels eines zwischen die Feldspulen zweier bc- ; nachbarter Pole eingesetzten Stützkörpers.

Abstützvorrichtungen für die Feldwicklungen von Polrädern mit ausgeprägten Polen müssen im wesentlichen drei Bedingungen ; genügen: i

a) sichere Abstützung gegenüber den im Betrieb einwirkenden Kräften

b) der Rotorkörper soll möglichst nicht durch Nuten oder Bohrungen, in welchen die Ab stützvorrichtung en verankert sind, ·- geschwächt werden,

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abstützt. Sie ist jedoch für grössere Maschinen weniger geeignet, insbesondere nicht für 4-polige Maschinen, da dort der nunmehr rechtwinklige Stützkörper nicht mehr allein | durch Federkraft seine Abstützfunktion erfüllen kann. Zusätzliche Haltevorrichtungen, z.B. Abstützen des radial innenliegenden Teils des Stützkörpers am Rotorkörper, behindern den (axialen) Kühlluftdurchgang.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den eingangs genannten drei Bedingungen genügt und sich darüber hinaus durch einfachen und wirtschaftlichen Aufbau und leichte Montage auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Stützkörper paarig angeordnete, an beiden freien Spulenflächen einer jsden Feldspule zumindest teilweise anliegenden, sich gegenseitig abstützende Winkelstücke aufweist. . »

Auf der gleichen erfinderischen Idee beruht eine weitere Lösung der vorgenannten Aufgabe, bei der der Stützkörper zwei gekreuzte, an beiden freien Spulenflächen einer jeden Feldspule zumindest teilweise anliegende Flachstücke aufweist, welche Flachstücke gegeneinander verspannt bzw. mit dem Polschuh und/oder mit dem Polkörper verbunden sind.

Beide erfindungsgemässen Lösungen zeichnen sich durch einfachen und wirtschaftlichen Aufbau aus und gewährleisten eine sichere Abstützung der Feldspulen gegen die im Betrieb auftretenden Fliehkräfte, ohne dass der Kühlluftdurehgang in nennenswertem Masse beeinträchtigt wird.

Bei einer ersten, im Anspruch 3 gekennzeichneten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Winkelstücke

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mittels einer aus Schraubbolzen und Pressstücken bestehenden Pressanordnung gegeneinander verspannt. Die Pressstücke sind auf den einander zugekehrten Flächen keilförmig angeschrägt. Diese Lösung hat insbesondere den Vorteil, dass praktisch unvermeidliche Fertigungstoleranzen der Feldspulen ohne Anpassung des Stützkörpers berücksichtigt werden können. Zudem ist zu jeder Zeit ein Nachziehen der Abstützvorrichtung möglich.

Bei einer zweiten, im Anspruch 4 gekennzeichneten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die radial aussenliegenden Endender Winkelstücke durch eine Strebe verbunden. Die Strebe kann dabei eingeschweisst oder durch entsprechend geformte, auf die Aussenflächen aufgesetzte Führungsschienen gehalten, sein= In beiden Fällen ist die Geometrie der An-Ordnung so getroffen, dass die aussenliegenden Schenkel der Winkelstücke durch die Strebe auseinandergedrückt werden.

Ein ähnliches Prinzip liegt auch der Ausführungsform nach Anspruch 5 bis 7 zugrunde. Die aufeinanderzu abgebogenen Enden der Winkelstücke werden entweder durch eis Verbin— dungsstück mit Η-Profil oder durch einen Schraubbolzen gegeneinander verspannt, wobei im erstgenannten Fall die sich gegeneinander abstützenden Flächen der Winkelstücke und/oder des Verbindungsstücks keilförmig abgeschrägt sind. Beide Alternativen ermöglichen das nachträgliche Nachspannen der Abstützvorrichtung.

Bei der im Anspruch 8 gekennzeichneten Ausführungsform sind die radial aussenliegenden Enden der Winkelstücke mittels eines Steges miteinander verbunden. Mittels eines Gewindebolzens , der sieh am Steg und an den Schenkeln der Winkelstücke abstützt, sind die Winkelstücke gegeneinander verspannt.

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<? Die Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung' von

': gekreuzten Flachstücken gemäss Anspruch 2 ermöglicht im

I^- wesentlichen zwei verschiedene Varianten der gegenseitigen

Abstützung der Flachstücke, und zwar durch eine Pressanord- y, 5 nung (Anspruch 9)oder durch Verschweissen oder sonstige I Verbindung mit den Polschuhen und/öder dem Polkern.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeaspiele der Erfindung ;.f veranschaulicht. Es zeigt

< Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Abstützvorrichtung, I 10 bei der die Feldspulen durch Winkelstücke und einer I aus Schraubbolzen und Pressstücken bestehende Press-

1 anordnung gegeneinander abgestützt sind,

4- Fig. 2 eine Variante zur Ausführungsform nach Fig. I₃ bei

der die Feldspulen mittels Winkelstücken und einer 15 mit ihnen verbundenen Strebe gegeneinander abgestützt sind,

' Fig. 3 eine Ausführungsform mit aufeinanderzugebogenen En

den der Winkelstücke, bei der die besagten Enden

; mittels eines Schraubbolzens gegeneinander verspannt

\ 20 sind,

Ij Fig. 4 eine Variante zur Ausführungsform nach Fig. 3j bei "\ der die Enden der Winkelstücke in ein Verbindungs-

"I stück mit Η-Profil münden,

I Fig. 5 eine weitere Ausführungsform mit mittels eines Steges & 25 verbundenen Winkelstücken,

1 Fig. 6 eine Ausführungsform mit zwei gekreuzten F

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die mittels einer Pressanordnung gegeneinander verspannt sind,

Fig. 7 schliesslieh eine Ausführungsform mit gekreuzten Flachstueken, die mit dem Polschuh verbunden sind.

In den Figuren 1 bis 7 ist jeweils ein Schnitt durch das Polrad einer elektrischen Maschine mit ausgeprägten Polen schematisch dargestellt. Die aus Polkern 1 und Polschuh 2 bestehenden Pole weisen Feldspulen 3 aus Flaehleitern, Profildraht oder Runddraht auf. Nähere Einzelheiten über den Aufbau der Feldspulen sind beispielsweise in dem Buch "Konstruktion elektrischer Maschinen" von Wiedemann/Kellenberger Springer Verlag 1967, S. 320 ff. beschrieben. Die Feldspulen 3 sind gegenüber den Polen mittels Isolierzwischenlagen 4 aus Glasgeweben oder dergl. elektrisch isoliert.

In Fig. 1 liegen auf den freien Flächen der Feldspulen 3 Winkelstücke 5, 6, die mittels einer aus einem Schraubbolzen 7 und zwei gleichartigen Pressstücken 8, 9 mit keilförmigen Anschrägungen gebildeten Pressanordnung gegeneinander verspannt sind. Zwischen die Schenkel der Winkelstücke 5j 6 und die Feldspulen sind jeweils Isolierelemente 10, 11 eingelegt. Die innenliegenden Schenkelenden der Winkelstücke sind über die Feldspulen hinaus verlängert und münden in flachen Nuten 12 in den Polkernen 1. Die Nutbreite ist grosser bemessen als die Dicke der Schenkel, um gegebenenfalls Fertigungstoleranzen der Spulen auszugleichen oder das Setzen der Feldspulen nach dem Schleudern oder im Betrieb beim Verspannen zu berücksichtigen.

Es sei ausdrücklich vermerkt, dass das Anbringen der Nuten und die Verlängerung der Schenkelenden der Winkelstücke 5j 6

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eine lediglich im Bedarfsfall zu ergreifende Massnahme darstellt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung erfolgt die gegenseitige Abstützung der Feldspulen durch eine zwischen die äusseren Schenkel der Winkelstücke 5₃ 6 eingeschobene., annähernd im Winkel von ^5° zu den Sehenkeln verlaufende Strebe 13- Die Strebe 13 ist keilförmig angeschrägt und ist, wie in der Figur verdeutlicht, durch Führungsschienen Ik gehalten. Die Strebe kann auch mit den Winkelstücken 5*6 verschweisst sein (nicht dargestellt). Darüber hinaus kann es zweckmässig sein, die Strebe 13 mit den Führungsschienen IU punktuell zu verschweissen oder auf eine andere Art fest miteinander zu verbinden.

In der Ausfuhrungsform nach Fig. 3 sind die radial aussen ]_5 liegenden Enden der Winkelstücke 5* 6 im Winkel von annähernd 135° aufeinanderzu abgezogen und mit laschenartigen Fortsätzen 15 versehen. Eine der Laschen ist mit einem Gewinde versehen, in das ein Schraubbolzen 16 eingeschraubt ist. Das Ende des Schraubbolzens ist in einer Ausnehmung in der anderen Lasche oder einem aufgesetzten Ring 17 geführt. Durch Anziehen des Schraubbolzens 16 werden die radial aussenliegenden Schenkel der Winkelstücke 5, 6 auseinandergedrückt und Stützen auf diese die Feldspulen 3 gegeneinander ab. Auch hier, ebenso in Fig. 2, kann es im Bedarfsfall angebracht sein, die innenliegenden Schenkel der Winkel in Nuten 12 im Polkern 1 münden zu lassen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4, die als Variante zu der gemäss Fig. 3 zu betrachten ist, münden die aufeinanderzu abgewinkelten Schenkelenden der Winkelstücke 5j 6 in einem Verbindungsstück 18 mit H-förmigem Querschnitt. Die Stirnflächen

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der Winkelstückenden und gegebenenfalls der Mittelteil des Verbindungsstückes sind (in Richtung der Maschinenachse gesehen) keilförmig abgeschrägt, was die Verspannung der Winkelstücke und deren Nachspannen erleichtert.

In der Anordnung nach FIg. 5 sind beide Winkelstücke 5, 6 durch einen nach innen gewölbten Steg 19 miteinander verbunden, der annähernd parallel zu den Winkelhalbierenden der Schenkel verläuft. Auf der Innenseite des Steges ist eine Gewindemutter 20 angebracht. Mittels eines Gewindebolzens 21 mit einem kegelförmigen Ende lassen sich die Winkelstücke 5, 6 spreizen und pressen somit die Feldspulen an die Pole.

Bei den Anordnungen nach den Figuren 6 und 7 sind die Feldspulen 3 mittels gekreuzter Flachstücke 22, 23 gegenseitig abgestützt. Die radial aussenliegenden Enden der Flachstücke sind Im Falle der Anordnung nach Fig. 6 an den Polschuhen 2 verschweisst, während in der Ausführungsform nach Fig. 7 eine Pressanordnung 7, 8, 9j wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist, zum gegenseitigen Verspannen der Flachstücke dient.

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Be zeichnung s. liste

1	Polkern
2	Polschuh
3	Feldspulen
4	Isolierzwischenlage
5,6	Winkelstücke
7	Schraubbolzen
8,9	Pressstücke
10,11	Isolierelemente
12	Nuten im Polkern
13	Strebe
14	Führungsschienen
15	laschenartiger Fortsatz
Ιό	Schraubbolzen
17	Ring
18	H-förmiges Verbindungsstück
19	Steg
20	Gewindemutter
21	Gewindebolzen

22,23 Flachstücke

Claims

1. Vorrichtung zum Abstützen der Feldwicklung von Polrädern mit ausgeprägten Polen mittels eines zwischen die Feldspulen zweier benachbarter Pole eingesetzten Stützkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper paarig angeordnete , an beiden freien Spulenflächen einer jeden Feldspule zumindest teilweise anliegende, sich gegenseitig abstützende Winkelstücke aufweist.

2. Vorrichtung zum Abstützen der Feldwicklung von Polrädern mit ausgeprägten Polen mittels eines zwischen die Feldspulen zweier benachbarter Pole eingesetzten Stützkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper zwei gekreuzte,an beiden freien Spulenflächen einer jeden Feldspule zumindest teilweise anliegende Flachstücke aufweist, welche Flachstücke gegeneinander verspannt bzw. mit dem Polschuh und/oder mit dem Polkern verbunden sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelstücke mittels einer aus Schraubbolzen und Pressstücken bestehenden Pressanordnung gegeneinander verspannt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial aussenliegenden Enden der Winkelstücke durch eine annähernd parallel zur Winkelhalbierenden beider Winkelstücke verlaufende und mit den Winkelstücken verbundene Strebe gegeneinander verspannt sind.

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5. Vorrichtung nach Ansjsrueij I₃ dadurch gekennzeichnet ₃ dass die radial auss einliegenden Enden der Winkelstücke aufeinanderzu abgebogen sind und dort miteinander verbunden sind.

6. Yorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die auseinanderzulaufenden Enden der Winkelstücke ein Verbindungsstück mit H-Profil eingeschoben ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderzulaufenden Enden der Winkelstücke mittels eines Schraubbolzens gegeneinander verspannt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet ₃ dass die Winkelstücke an ihren radial aussen liegenden Enden mittels eines Steges miteinander verbunden sind und mittels eines sich sowohl im Steg als auch an den radial aussenliegenden Schenkeln der Winkelstücke abstützenden Gewindebolzen die Winkelstücke gegenseitig abgestützt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ₃ dass die sich kreuzenden Flachstücke im Kreuzungsbereich mit einer Aussparung versehen sind und mittels ei er aus Schraubbolzen und Pressstücken bestehenden Pressanordnung gegeneinander verspannt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet_s dass die radial innenliegenden Enden der Winkelstücke in Nuten im Polkern und/oder Polschuh münden.