CH147914A - Läufer schnellaufender elektrischer Maschinen. - Google Patents

Description

  Läufer schnellaufender     elektrischer    Maschinen.    Die     Spulenköpfe    der umlaufenden Feld  magnete schnellaufender elektrischer Maschi  nen, insbesondere der Turbogeneratoren, be  sitzen in der Regel einen geradlinigen Teil  auf jeder     Spulenseite    und einen diese ver  bindenden bogenförmigen Teil. Die gerad  linigen Teile der     Spulenköpfe    haben einen  durch die     Zahnbreite    gegebenen Abstand, der  nicht nach Belieben geändert werden kann,  während die bogenförmigen Teile einen be  liebigen Abstand voneinander haben können,  der aber zum Zwecke möglichst kurzer Bau  länge des Läufers sehr gering gehalten wird.  



       Abb.    1 der Zeichnung stellt diese An  ordnung dar.     Alit    1 ist das wirksame Läufer  eisen, mit 2 sind die geradlinigen, mit d die  bogenförmigen Teile der     Spulenköpfe    be  zeichnet. Dieser Anordnung haftet jedoch in  mechanischer Hinsicht der Nachteil an, dass  die Bandagen und Kappen durch die Flieh  kräfte -der     Spulenköpfe    auf ihrem Umfang  ungleichmässig belastet werden.

      Betrachtet man nämlich einen Radial  schnitt     A-B    durch den     bogenförmigen    Teil  des innersten     Spulenkopfes,    so verteilt sich  die Belastung der Kappe in der Schnittebene  durch den Wickelkopf einer zweipoligen     3/1a-          schine    gemäss     Abb.    2 in der Weise, dass der  in Richtung des Umfanges verlaufende Teil 3  des innersten     Spulenkopfes    durch seine Flieh  kraft     Pi    die Hauptbelastung des Ringes dar  stellt, während die Ausschnitte aus den ge  radlinigen Teilen der     Spulenseiten    zusätz  liche, erheblich kleinere.

   gleichfalls zentri  fugal gerichtete Kräfte     P#2.        P3,        P.4    bilden.  Auf der untern Hälfte des Wickelkopfes ist  die Verteilung der Kräfte symmetrisch zur  obern. Diese ungleichmässige     Lastverteilung     ist bestrebt, den Ring in eine ovale Form  zu ziehen. Ist der Läufer nicht zweipolig.  wie in     Abb.    2 angenommen. so entsteht eine       andere,    ebenfalls     unrunde    Form.

   Ganz ähn  liche Verhältnisse ergeben sich. wenn man  einen     Radialschnitt    durch den in Richtung      des Umfanges verlaufenden Teil eines axial  weiter nach     aussen    liegenden     Spulenkopfes     legt und dort die Verteilung der Belastung_  nachprüft. Je weiter jedoch die     Spulen    nach       aussen    liegen, um so geringer wird die Un  gleichförmigkeit der Belastung, weil der  immer grösser werdende, in     Umfangsrichtung     verlaufende Teil des     Spulenkopfes    für die  Kappe oder Bandage eine gleichmässige Be  lastung darstellt. Bei der äussersten Spule  bleibt schliesslich nur noch der Zwischen  raum in der neutralen Zone unbelastet.

   Es  wird also auch hier immerhin noch ein ge  wisses Bestreben zur     unrunden    Verformung  der Läuferkappe bestehen bleiben.  



  Es ist nun eine Anordnung     bekant    ge  worden, nach der innerhalb der Läuferkap  pen Zusatzgewichte angeordnet werden, wel  che die ungleichmässige     Lastverteilung    über  den     Kappenumfang    ausgleichen sollen. Diese  bedingen aber eine Erhöhung der Gesamt  last.  



  Gemäss der Erfindung ist im Gegensatz  dazu die Masse der     Spulenköpfe    pro Längen  einheit derselben an einigen Stellen des Läu  ferumfanges im Vergleich zu derjenigen des       Nutenleiters    verringert, das Ganze so, dass  dadurch neben der Entlastung der     Wickel-          kopfbefestigung    eine     Vergleichmässigung    der  Beanspruchung durch die ausgeübten Flieh  kräfte     stattfindet.     



  Eine Verringerung der Masse der Spulen  köpfe kann durch Verringerung ihres     Quer-          schnittes    oder ihres spezifischen Gewichtes er  zielt werden. Die Verringerung des Quer  schnittes kann beispielsweise so erfolgen, dass  man den Leiterquerschnitt im Kopf bei glei  cher radialer Tiefe schmaler oder bei gleicher  Breite weniger tief ausführt als in der Nut.

    Die Verringerung des spezifischen Gewichtes       kann    dadurch erzielt werden, dass der     Spu-          lenkopf    aus einem leichteren Metall besteht  als der     Nutenleiter.    Die Verringerung des  Querschnittes oder des spezifischen Gewichtes  kann sich über den ganzen     Spulenkopf    oder  nur über einen     Teil    desselben, beispielsweise  den in der Umfangsrichtung verlaufenden,    erstrecken; sie kann auf alle     Spulenköpf    e  ausgedehnt werden oder nur auf einen Teil  derselben;

       Abb.    3 ist eine -beispielsweise  Ausführung für die     Querschnittsverringerung     über den ganzen     Spulenkopf,    während     Abb.    4  die     Querschnittsverringerung    nur für den in  der Umfangsrichtung verlaufenden Teil des       Spulenkopfes    beispielsweise darstellt.

   Es  kann auch eine für die einzelnen     Spulenköpfe     gestaffelte Verringerung des Querschnittes  oder des spezifischen Gewichtes erfolgen,  beispielsweise derart,     dass'    auch eine     Ver-          gleichmässigung    der mechanischen     Beanspru-          chuiZg    der Kappen oder Bandagen über ihre  axiale Ausdehnung hin eintritt. Anderseits  ist die Notwendigkeit des Belastungsaus  gleiches, wie bereits eingangs erwähnt, für  die zu     innerst    liegenden     Spulenköpfe    viel  grösser als für die     weiter    aussen liegenden.

    Auch dieses wäre ein Gesichtspunkt für eine  gestaffelte     Vergleichmässigung    der Belastung.  



  Sollte die so erzielte     Vergleichmässigung     der     Lastverteilung    noch nicht ausreichen.  so können in Verbindung mit der beschrie  benen Anordnung die an sich bekannten Zu  satzgewichte verwendet werden,     wie    es in       Abb.    4 rechts beispielsweise dargestellt ist.  Es kann     selbstverständlich    auch     gleichzeitig     eine Verjüngung der     Spulenköpfe    und eine       Verringerung    ihrer     Gewichte    zur Vergleich  mässigung der Beanspruchungen vorgenom  men werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Läufer schnellaufender elektrischer Ma schinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse der Spulenköpfe pro Längeneinheit derselben an einigen Stellen des Läuferum fanges im Vergleich zu derjenigen des Nuten leiters verringert ist, das Ganze so, dass da durch neben der Entlastung der Wickelkopf befestigung auch eine Vergleichmässigung der Beanspruchung durch die ausgeübten Flieh kräfte stattfindet. UNTERANSPRtrCHE 1. Läufer nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verringerung der Masse der Spulenköpfe durch eine Ver ringerung des spezifischen Gewichtes der Spulenköpfe erzielt ist: 2.

   Läufer nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verringerung der Masse der Spulenköpfe durch eine Ver ringerung des Querschnittes der Spulen köpfe erzielt ist. 3. Läufer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Spulenköpfe nur über den in der Um fangsrichtung verlaufenden Teil ihrer Länge verringert ist. 4. Läufer nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die axiale Aus dehnung der Wickelkopfbefestigung hin eine für die einzelnen Spulen des Wickel- kopfes gestaffelte Verringerung ihres Querschnittes vorgenommen ist. 5.

   Läufer nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifische Ge wicht der Spulenköpfe nur über den in der Umfangsrichtung verlaufenden Teil ihrer Länge verringert ist. 6. Läufer nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die axiale Aus dehnung der Wickelkopfbefestigung hin eine für die einzelnen Spulen des Wickel kopfes gestaffelte Verringerung ihres spe zifischen Gewichtes vorgenommen ist.