ELECTRICAL MACHINE

Abstract: 1. An electrical generator (5) of synchronous construction which is designed without its own bearing and which is directly coupled to its driving engine (1) in such a manner that the inner rotor (8) together with the carrier body for the pole (11) is connected to the overhanging flange (3) on the outside of the housing of the driving engine (1), which flange is located on a free shaft end of the driving engine (1) and the outer stator (6) is connected via a supporting ring (7) to the housing of the driving engine (1), and wherein the excitation current for the poles (11), which are arranged on the outer sheath surface (10) of the supporting body, is transferred to slip rings (13) disposed on a central attachment (12) of the supporting body by means of brushes (14) which are fixed on the stator (6), characterised in that the carrier body is a bell-shaped body (9), whose plane end wall is flanged to the flange (3) of the shaft end of the driving engine (1), and in that the central attachment (12) of the carrier body, on which the slip rings (13) for the transfer of the excitation current are arranged, lies inside the bell-shaped body (9).

Description: Elektrische Maschine Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, die ohne eigene Lager ausgeführt und unmittelbar an eine benachbarte Maschine gekuppelt ist, derart, dass der Läufer fliegend an ein freies Wellenende und der Ständer über einen Tragring an das Gehäuse der Maschine angeschlossen ist. Derartig fliegend angekuppelt werden häufig die Erre germäschinen von elektri5chen Generatoren, wie es z. B. aus der DE-AS 26 28 123 bekannt ist. Diese Erregermaschi nen, deren Nennleistung wesentlich geringer als die der Hauptmaschine ist, liefern den zur Erregung der Hauptmaschine notwendigen Gleichstrom über umlaufende Gleichrichter an die im Läufer der Hauptmaschine be- findliche Erregerwicklung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Platzbedarf bei einem elektrischen Generator synchroner Bauart zu verringern. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung eine elektrische Maschine der eingangs beschriebenen Art so ausgebildet, dass ein Generator synchroner Bauart an seine Antriebsmaschine gekuppelt ist, wobei die Pole auf der äusseren Mantelfläche eines Glockenkörpers angeordnet sind, der mit einem mittigen innern Ansatz ver sehen ist, auf dem die 'ichlcifringe zur %uführung des Erregerstromes liegen. Durch die fliegende Kupplung des Generators an die Antriebsmaschine und die verschach- texte Anordnung der Schleifringe im Läufer wird die axiale Baulänge der Maschine sehr gering gehalten. Die Glockenform des Tragkörpers für den Läufer ergibt aber trotzdem die notwendige mechanische Steifigkeit. Da das Gehäuse der Antriebsmaschine den Ständer des Generators trägt, ist somit für diesen kein eigenes Fundament erforderlich. Diese Bauform kann mit besonderem Vorteil eingesetzt werden, wenn der Generator zur Versorgung des Bordnetzes eines Schiffes dient und der Ständer des Generators an das Gehäuse des Schiffsdieselmotors und der Läufer an die Kurbelwelle des Schiffsdieselmotors angekuppelt ist. Gerade bei Schiffen ist die Einsparung an axialer Baulänge zur Gewinnung zusätzlichen Nutzraumes sehr wichtig. Da die Gehäuse der Schiffsdieselmotoren im allgemeinen sehr gross sind, kann der aktive Durchmesser des Generators verhältnismässig gross ausgeführt werden, so dass für die Erzeugung der gewünschten Generatorleistung dadurch nur eine geringere axiale Länge der Maschine benötigt wird. Der Generator kann dann mit Vorteil als Rundpol- oder als kurzer Langpolgenerator ausgeführt werden. Im folgenden sei die erfindung noch ;nhand d': in der Figur dargestellten Au:;führurl:;be ls erlsiutcrt. Diese zeigt schematisch einen Langsschnitt durch einen gemäss der Erfindung ausgebildeten Generator und einen Teil der Antriebsmaschine. Der Schiffsdieselmotor 1 treibt mit der Kurbelwelle 2 die Propellerwelle eines Schiffes an. Das zweite freie Wellenende der Kurbelwelle 2 ragt mit einem Flansch 3 über die äussere Stirnwand 4 des Schiffsdieselmotors 1 hinaus. Zur Versorgung des Schiffsbordnetzes mit elektrischer Leistung dient der Generator 5 synchroner Bau art, der fliegend an den Schiffsdleselmotor 1 angekuppelt ist. Zu diesem Zweck ist der Ständer 6 des Generators 5 über einen Tragring 7 an der äusseren Stirnwand 4 des Schiffsdieselmotors 1 befestigt. Der Läufer 8 besteht im wesentlichen aus einem Glockenkörper 9, auf dessen äusserer Mantelfläche 10 die Rundpole 11 mit der Erreger wicklung angeordnet sind. Der Glockenkörper 9 ist an den Flansch 3 der Kurbelwelle 2 angeflanscht. Der Glockenkörper 9 weist ausserdem einen mittigen inneren Ansatz 12 auf, auf dem die Schleifringe 13 für die Zuführung des Erregerstromes liegen. Die Stromzuführungselemente 14, wie Bürstenträger und Bürsten, für den als Erregerstrom dienenden Gleichstrom sind ihrerseits auf einem Abdeckschild 15 befestigt, der die äussere Stirnseite des Generators 5 verschliesst und in das Innere des Glockenkörpers 9 gezogen ist. Die Abmessungen des Ständers 6 des Generators 5 sind so gewählt, dass angenähert die gesamte Höhe zwischen dem Fundament des Schiffsdieselmotors 1 und der Mitte der Kurbelwelle 2 ausgenutzt werden kann. Der aktive Durchmesser des Generators 5 ist dadurch entsprechend gross, so dass die axiale Baulänge des Generators 5 klein gehalten werden kann und im wesentlichen von der Ausladung der Ständerwicklung 16 bestimmt wird. Eigene Lager für den Generator 5 sind nicht erforderlich, denn das Gewicht des Läufers 8 wird vom Lager des Schiffsdieselmotors 1 aufgenommen. Die Montage des Generators ist verhältnismässig einfach, da die jeweiligen Befestigungsmittel in axialer Richtung liegen und leicht zugänglich sind. 1 Figur 4 Ansprüche

Claims: Patentans prüche 1. Elektrische Maschind, die ohne eigene Lager ausgeführt und nmittelbar an eine benachbarte Maschine gekuppelt ist, derart, dass der Läufer fliegend an ein freies Wellenende und der Ständer über einen Tragring an das Gehäuse der Maschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator (5) synchroner Bauart an seine Antriebsmaschine (1) gekuppelt ist, wobei die Pole (17) auf der äusseren Mantelfläche (10) eines Glockenkorper (9) angeordaet sind, der mit einem mittigen, inneren Ansatz (12) verachen ist, auf dem die Schleifringe (13) zur Zuführung des Erregerstromes liegen. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Generator (5) zur Versorgung des Bordnetzes eines Schiffes dient und dass der Ständer (6) an das Gehäuse de Schiffsdiesel- motors (1) und der Läufer (8) an die Kurbelwelle (2) des Schiffsdieselmotors (1) angekuppelt ist. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i C ti n e t dass die äussere Stirnseite des Generators (tJ) durch einen Abdeckschild (15) verschlossen ist, der in das Innere des Glockenkörpers (9) gezogen ist und die Stromzuführungselemente (14) für die Schteifringe (11) trägt. 4. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Generator (5) mit Rundpolen (11) verschen ist.

Inventors: HAUBENREISSER, KURT, RODER, LOTHAR, Röder, Lothar
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: H02K7
IPC codes: H02K19, H02K7