DE8905353U1

DE8905353U1 - Synchronmaschine

Info

Publication number: DE8905353U1
Application number: DE8905353U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-02-22
Anticipated expiration: 1999-04-28

Description

Siemens Aktiengesellschaft Synchronmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; derartige Synchronmaschinen sind in Klauenpolbauart als Bordgeneratoren in Kraftfahrzeugen bekannt.

Kiauenpoi-Synchronmaschinen der bekannten Bauart weisen einen Klauenpolrotor mit zwei Klauenpolsysiamsn mit über den Umfang verzahnt axial ineinandergreifenden Klauenpolen und jeweils stirnseitig die Klauenpole de? einen bzw. des anderen Systems untereinander verbindendem Kiauenpolträger und zumindest einer rinyfcirminen Erregsrspule auf, deren £.rregeraehse mit der Drehachse des Roters zusammenfallt. Die Kiauenpolträger sind innerhalb der Erregerspule über ein Rückschlußjoch magnetisch miteinander gekoppelt. Im Stator ist eine Arbeitswicklung in an sich bekannter Waise in über den Umfang verteilten Nuten eines Statorblechpaketes untergebracht.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll mit fertigungstechnisch einfachen Mitteln und bei kleiner Baugröße der Aufwand für die zu erbringende Erregerleistung gemindert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Synchronmaschine der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

In dem Maße, in dem die erfindungsgemäß vorgesehenen, zweckmäßigerweise mit tangential magnetisierenden Dauermagnete den Streufluß mindern und zum Luftspaltnutzfluß beitragen, kann der durch die Erregerspule aufzubringende elektrisch erregte Fluß

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&Lgr; 1 reduziert und das dadurch entlastete Rotorjoch in seiner Baugröße verringert werden, wobei die Einstellbarkeit des Erregerfeldes durch die zusätzlichen Dauermagnete praktisch nicht ;· eingeschränkt ist, da bei Abschaltung des die Erregerspule speisenden Erregerstromes der magnetische Kreis des Klauenpolrotors als magnetischer Kurzschluß für die Dauermagnete wirkt.

t Eine schlsifringlose, dadurch vsxsehleißärmere und betriebs-

k sichere sowie durch die Dauermagnete besonders vorteilhafte ; IC eirvsetzbare erfindungsgemäße Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule radial unterhalb der Klauenpole in einem Luftspaltabstand fest über ein magnetisch cv:t § leitendes Tragteil mit der einen Motorstirnseite und d^e ) Klauenpole radial innen auf einer gemeinsamen unmagnetischen ' 15 Hülse abgestützt und über die Klauenpolverbindung vor der anderen Motorstirnseite mit der Rotorwelle verbunden sind.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

FIG 1 einen axialen Schnitt durch eine Synchronmaschine mit

Klauenpolrotor und feststehender Erregerspule gemäß ■ 25 Schnittverlauf I-I in FIG 2,

FIG 2 einen Schnitt durch die Synchronmaschine in FIG 1 cjemäß Schnittveriauf H-II in FIG 1.

In einem Statorblechpaket 1 ist in über den Umfang verteilten Nuten eine Arbeitswicklung 13 untergebracht. An dem Statorblechpaket 1 sind an der linken Stirnseite ein erstes Lagerschild 11 und an der rechten Stirnseite ein zweites Lagerschild 12 befestigt. In den Lagersehilden 12 ist über Lager 10 eine Rotorwelle 9 eines Klauenpolrotors mit den Klauenpolen 41 eines 35

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ersten Klauenpolsystems und den Klauenpolen 51 eines zweiten Klauenpolsystems drehbar gelagert. Die Klauenpole 41 bzw.51 jedes Klauenpolsystems sind untereinander durch stirnseitige Klauenpolverbindungen 4 bzw.5 verbunden.

Zur elektrischen Erregung ist eine feststehende ringförmige Erregerspule 2 vorgesehen, die über ein sich axial erstreckendes, zylindrisches magnetisch gut leitfähiges Halteteil &thgr; am ersten Lagerschild 11 befestigt ist. Die festen Zuleitungen zur Erregerspule 2 verlaufen in hier nicht näher dargestellter Heise uufüh äXiäie Bührimyen ueS Haltete!! &dgr;. Die übel den Umfang wechselweise aufeinanderfolgenden, axial ineinandergesteckten Klauenpole 41 des ersten Klauenpolsystems bzw. Klauenpole 51 des zweiten Klauenpolsystems sind radial innen auf einer unmagnetischen Hülse 6 fest verbunden, derart daß das erste Klauenpolsystem mit den durch eine stirn.-nitige, das Halteteil 8 radial übergreifende Klauenpolverbindunq 4 der Klauenpole 41 auf der Hülse 6 fliegend gelagert ist. Die Klauenpole 51 des zweiten Klauenpolsystems sind über ihre Klauenpolverbindung 51 als Träger mit der Rotorwelle 9 verbunden. Zur zusätzlichen Abstützung der Klauenpole 41 bzw.51 auf der Hülse 6 sind in der Nähe des Luftspaltes, zwischen diesen unmagnetische Klemmbleche 7 tangential zwischengeklemmt,

Justiermittel der Klauenpⁿle 41,51 und als Nutenverschltsse dienen.

Zwischen den tangentialen Stirnflächen der Klauenpole 41,51 und radial unter den Klemmblechen 7 und der radial innen abdeckenden Hülse 6 sind vorzugsweise tangential magnetisierte Dauermagnete 3 eingesetzt. Die Dauermagnete 3 sind derart angeordnet bzw. magnetisiert, daß ihre magnetische Spannung derjenigen vom Strom in der Erregerwicklung entgegenwirkt. Dadurch wird der Streufluß zwischen den Klauenpolen 41 bzw.51 vermieden und eine Verstärkung des über den Luftspalt in das Statorblechpaket 1

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übertretende magnetischen Flusses erzielt. Bei Abschaltung der Erregerspule 2 wirkt das Rotorjoch IA des Klauenpolsystems mit dem Librigen magnetischen Kreis im Rotor als magnetischer Kurzschluß für die Dauermagnete 3, derart daß sich der Fluß der Üeuermagnete 3 dann nicht über den statorseitiyen Luftspalt, sondern in entgegengesetzter Richtung zum elektrisch erzeugten Erregerfeld durch das Rotorjoch schließt.

Claims

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1. Synchronmaschine, insbesondere Motor bzw. Generator für ein Kraftfahrzeug, mit einem Erregersystem aus einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole in Stator oder Rotor, vorzugsweise in Form von durch zumindest eine gemeinsame Erregerspule (2) erregter Klauenpole (41 bzw.51), dad u r c h gekennze lehnet, daß zwischen den Polen bzw. den Klauenpolen (41 bzw.51) in der Nähe des Luftspaltes tangential magnetisierte Dauermagnete (3) mit einer Magnetisierung annenrrlnet cinrl. rM &rgr; ripm St r Pi ifl iiO 7wicu-hpn ripn Pnlfin hzw. den

Klauenpolen (41 bzw.51) entgegenwirkt und deren Fluß den magnetischen Fluß der Erregerspule (2) unterstützt.

2. Synchronmaschine mit einem vielpoligen, durch eine ringförmige Erregerspule (2) erregten Klauenpolrotor mit über den Umfang wechselweise axial ineinandergreifenden Klauenpolen (41 bzw.51) eines ersten Klauenpolsysterns (Klauenpole 41) bzw. eines zweiten Klauenpol systems (Klauenpole 51) mit einer Klauenpolverbindung (5) der Klauenpole (51) untereinander und zur Rotorwelle (9) der Synchronmaschine vor der anderen Motorstirnseite (Lagerschild 12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (2) radial unterhalb der Klauenpole (41.51) in einem Luftspaltabstand fest über ein magnetisch gut leitendes Halteteil (8) mit der einen Motorstirnseite (Lagerschild 11) verbunden ist und die Klauenpole (41,51) radial innen auf einer gemeinsamen unmagnetischen Hülse (6) abgestützt sind.

3. Synchronmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Klauenpolen (41,51) luftspaltseitig tangentiale unmagnetische Klemmstücke (7) angeordnet sind.

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