DE1538727B2

DE1538727B2 - Stator für oberflächengekühlte, geschlossene elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE1538727B2
Application number: DE19661538727
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Birtchansky, Pierre, la Celle Saint Cloud, Yvelines (Frankreich)
Priority date: 1965-04-12
Filing date: 1966-04-05
Publication date: 1970-06-11
Also published as: FR1453857A; DE1538727A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator für oberflächengekühlte, geschlossene elektrische Maschinen, insbesondere Asynchronmotoren, mit einem Blechpaket, mit dessen zylindrischer Oberfläche ein Blechmantel in unmittelbarer, wärmeleitender Berührung steht, welcher mit Kühlrippen bildenden Längsfalten versehen ist. ■'£■-■■

Die Leistungen eines Elektromotors werden bekanntlich wesentlich durch die Höchsttemperaturen bestimmt, welche seine verschiedenen Teile, insbesondere die Isolierung, ohne Schaden aushalten können. Hierfür ist es üblich, das Statorblechpaket dieser Motoren mit einer Umhüllung zu umgeben, welches mit Rippen zur kühlung durch freie oder erzwungene Konvektion versehen ist. Es sind rohrförrnige, geschlossene Blechkonstruktionen als Umhüllung für Statorblechpakete bekannt, die von Fall zu Fall dem Durchmesser des zugeordneten Stators entsprechend hergestellt werden müssen. Solche Ausführungen bedingen die Verwendung von starkem Blech, um eine ausreichende Anlagekraft zwischen Blechmantel und Stator zu erreichen. In einer bekannten Ausführung soll die enge Anlage der Umhüllung durch Eindrücke von Sicken in entsprechende Längsnuten im Blechpaket des Stators bewirkt werden. Neben der auch hier erforderlichen großen Blechstärke der Umhüllung bedingen die Längsnuten im Stator eine nachteilige Verdichtung des Magnetfeldes in ihrem Bereich. Es muß also der Querschnitt des gesamten Statorpaketes hier so bemessen sein, daß auch die im Bereich der Längsnuten geschwächten Teile den magnetischen Anforderungen genügen, d. h., der Statordurchmesser muß größer gehalten sein, als es ohne Längsnuten erforderlich wäre. Daneben muß infolge der schlecht definierbaren Anlagekraft ein entsprechender Unsicherheitsfaktor in Kauf genommen werden.

Es ist auch bekannt, die Anschlußflansche des Stators mit zylindrischen Außenflächen zu versehen, die in Verlängerung des zylindrischen Umfangs des Statorsmagneten verlaufen und die vom Blechmantel eng umgeben sind. Auch ist die Anordnung von Versteifungsansätzen an einen Blechmantel schon bekannt. Es ergibt sich hierbei jedoch eine aufwendige Werkzeugausstattung und Lagerhaltung bei der Herstellung von Motoren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umhüllung für Statorblechpakete zu schaffen, die durch feste Anlagen am Statorblechpaket eine zuverlässige Wärmer ableitung ergibt und die als vorgefertigtes Teil für Motoren verschiedener Abmessung verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Stator eingangs erwähnter Art dadurch gelöst, daß der Blechmantel aus mindestens einem aus Feinblech ein- oder mehrteilig ausgebildeten, an einer Seite an ihren Fußbereichen befestigte Querfaltungen aufweisenden Streifen besteht, welcher in Längsrichtung biegbar ist und welcher um das Blechpaket herumgebogen und mit Hilfe von Spanneinrichtungen auf dessen Oberfläche aufgespannt ist.

Der Blechmantel kann aus dünnem Blech hergestellt sein, wodurch sich eine Gewichtsersparnis der gesamten Maschine ergibt, und wird in vorgefertigten Streifen hergestellt, welche für Maschinen verschiedenster Abmessungen in einfacher Weise zugeschnitten und verwendet werden können. Durch das erfindungsgemäße Spannen des Blechmantels um das Statorpaket herum ergibt sich eine gen^ definierbare Anlagekraft zwischen Mantel und Stator auch bei sehr großen 'Toleranzen bei der Herstellung des Stators und des Blechmantels. Die Folge ist eine sehr sichere, mit geringen Unsicherheitsfaktoren behaftete Wärmeableitung vom Stator in den Mantel, so daß keine Überdimensionierung der Maschine erforderlich wird. Auch bleibt das Statorblechpaket an seinem äußeren Umfang unbeschädigt, so daß der magnetische Fluß in keiner Weise behindert wird.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Hierbei zeigen

Fig. 1 und 2 einen Querschnitt bzw. eine längsgeschnittene Teilansicht eines Stators einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,

Fig. 3, 4 und 5 drei Ausführungsforrnen des Blechmantels für einen Stator nach F i g. 1 und 2.
Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Stator, z. B. der Stator eines Asynchronmotors von einigen 10 kW, enthält im - wesentlichen ein Blechpaket α, welches zwischen zwei Preßplatten k zusammengepreßt ist, f, von denen eines in Fig. 2 sichtbar ist, sowie einen mit . *· ' Rippen versehenen Blechmantel b, welcher auf die V, zylindrische Oberfläche des Blechpaketes α aufgewickelt und auf diesprn durch geeignete Spanneinrichtungen c aufgespannt ist, wobei er zweckmäßig endgültig durch Hartlötung, Schweißung oder Nietung befestigt wird.

Der Blechmantel kann durch äußere aufgeschweißte oder auf andere Weise befestigte Längsteile d versteift sein, was an sich bekannt ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt, werden der Blechmantel b und die Längsteile d auf eine Anlagefläche der Preßplatten k verlängert, um eine gute Längsverteilung der Temperaturen und eine bessere Streifigkeit der Anordnung zu gewährleisten, was ebenfalls an sich bekannt ist.

Verschiedene Ausführungsformen des mit Rippen versehenen Blechmantels b sind im Querschnitt in F i g. 3 bis 5 gezeigt.

Der in Fig. 3 dargestellte Blechmantel b 1 ist durch einen einfachen dünnen Blechstreifen 10 von z. B. 1,5 mm Dicke gebildet, welcher in gleich- y] mäßigen Abständen so auf sich selbst umgebogen ist, daß geschlossene Falten 11 entstehen, welche in ihrem Fußbereich 12 durch Nieten oder Schweißen, z. B. durch Punktschweißung oder Nahtschweißung befestigt sind.

Der in F i g. 4 dargestellte Blechmantel b 2 ist durch Blechstücke 20 gebildet, welche U-förmig gebogen und nebeneinandergelegt sind, wobei ihre benachbarten Schenkel an ihrem Fuß und ihrem Scheitel durch Schweißstellen 21 und 22 miteinander verbunden sind, wobei das Ende der so gebildeten Rippen zweckmäßig mit einer aufgesetzten Haube 23 versehen ist.

Der in Fig. 5 dargestellte Blechmantel b3 ist durch zwei Blechstreifen gebildet, davon ist der erste Blechstreifen 31 mit offenen Falten nach Art eines Wellbleches ausgeführt, während der zweite Blechstreifen 32 unmittelbar auf der Oberfläche des Blechpaketes aufliegt. Der erste Blechstreifen ist an den Fußbereichen 32 der Falten auf den zweiten Blechstreifen aufgeschweißt.

In allen Fällen kann der Blechmantel b entweder das Blechpaket vollständig umgeben oder in mehrere voneinander entfernte Winkelabschnitte unterteilt

sein oder auch ausgeschnitten sein, z. B. zur Ermöglichung der Befestigung des Fußes und/oder des Klenunenkasten des Motors.

Claims

Patentansprüche:

1. Stator für oberflächengekühlte, geschlossene, elektrische Maschinen, insbesonder^Äsynchronmotoren, mit einem von Preßplatten zusammengehaltenen Blechpaket, mit dessen zylindrischer Oberfläche ein Blechmantel in unmittelbarer, wärmeleitender Berührung steht, welcher mit Kühlrippen bildenden Längsfalten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (b; öl; bl; b3) aus mindestens einem aus Feinblech ein- oder mehrteilig ausgebildeten, an einer Seite an ihren Fußbereichen befestigte Querfaltungen aufweisenden Streifen besteht, welcher in Längsrichtung biegbar ist und welcher um das Blechpaket (α) herumgebogen und mit Hilfe von Spanneinrichtungen (c) auf dessen Oberfläche aufgespannt ist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußflansche (k) des Stators zylindrische Anlageflächen aufweisen, die in Verlängerung der zylindrischen Oberfläche des Blechpaketes (a) liegen und die von dem Blechmantel (b; bl^m,b2;b3) eng umgeben sind.

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (b;bl;b2; b 3) außen mit Versteifungsglieder bildenden aufgesetzten Längsteilen (d) versehen ist.

4. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (b 1) durch einen einfachen Blechstreifen (10) gebildet ist, welcher mit geschlossenen, an ihren Fußbereichen (12) befestigten Falten (11) versehen ist.

5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (b 2) durch eine Vielzahl von Blechstücken (20) gebildet ist, welche U-förmig gebogen, nebeneinander angeordnet und mittels ihrer Schenkel bei (21, 22) aneinander befestigt sind.

6. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (ft 3) durch zwei Blechstreifen gebildet ist, von welchen der eine (30) mit offenen, an seinen Fußbereichen (32) an dem unmittelbar auf der Oberfläche des Blechpaketes aufliegenden, zweiten Streif en (31) befestigten Falten versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen