Электрическая машина с рамой
Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в том, что электрическая машина (1) содержит ротор (4), который установлен с возможностью вращения вокруг проходящей в осевом направлении (3) оси (5) вращения в подшипниковых устройствах (16,17), статор (7) с двумя осевыми концами, воздушный зазор между ротором и статором. Внутренняя полость (10) включает статор (7) и ротор (4). Кожух (111) окружает внутреннюю полость (10), раму (12) с первой (123) и второй (121) продольной опорой (123), первой (122) и второй (124) поперечной опорой и разделительное устройство (2) на раме (12). Статор (7) содержит фиксирующее устройство (15) для соединения с рамой (12), разделительное устройство (2) и может обеспечивать доступ к внутренней полости снаружи в плоскости, параллельной к раме (12). 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 18 ил.
Изобретение относится к электрической машине, содержащей ротор, который установлен с возможностью вращения вокруг оси вращения, причем ось вращения проходит в осевом направлении, статор, который проходит вдоль оси вращения от первого осевого конца до второго осевого конца статора и при работе электрической машины взаимодействует через воздушный зазор с ротором, причем статор имеет фиксирующее устройство, с помощью которого статор фиксируется на раме.
Кроме того, изобретение относится к набору электрических машин, который включает в себя соответствующие электрические машины, раме для электрической машины, кожуху для электрической машины, а также к способу обслуживания электрической машины и способу изготовления электрической машины.
Подобные электрические машины известны из DE 10 2010 064 010 A1. Наряду с известными электрическими машинами с газообразными охлаждающими средами, в частности, воздухом, там описывается электрическая машина, в которой вал ротора выполнен как полый вал, через который протекает жидкая охлаждающая среда. Там описывается пример выполнения электрической машины, которая содержит основной корпус, который вмещает по меньшей мере один статор. При необходимости, основной корпус, в дополнение к статору, может вмещать дополнительные элементы, например, корпус, в котором вал ротора установлен в подшипниках. Выполнение вала ротора как полого вала может быть осуществлено в соответствии с потребностью. В принципе, можно подавать жидкую охлаждающую среду на одном осевом конце вала ротора и выпускать на другом осевом конце. Также возможно, что жидкая охлаждающая среда сначала протекает в осевом направлении во внутренней трубе и протекает обратно в промежуточном пространстве между валом и внутренней трубой в обратном направлении. Подача жидкой охлаждающей среды к валу ротора может быть осевой или радиальной.
Другая подобная электрическая машина известна из DE 10 2010 001 488 A1. Там описана электрическая машина со статором, имеющим контур охлаждения с жидкой охлаждающей средой, и ротором, содержащим термосифон с испарителем и по меньшей мере одним конденсатором. Конденсатор для отвода роторного тепла подключен к контуру охлаждения. В описанном там примере выполнения статор электрической машины охлаждается охлаждающим контуром с помощью жидкой охлаждающей среды, например, воды.
Кроме того, подобная электрическая машина также известна из публикации JP 2011-030304 А. Описанная там электрическая машина имеет базовую раму, содержащую подшипник для поддержки ротора, статорную монтажную плату для установки статора и подшипниковую монтажную плату для установки подшипника. Статор установлен на статорной монтажной плате, и подшипник установлен на подшипниковой монтажной плате. В электрической машине, расстояние по вертикали от центра статора до статорной монтажной платы базовой рамы меньше, чем внешний радиус статора. Таким образом, расстояние между базовой рамой и центром статора и расстояние между базовой рамой и подшипниками снижается, тем самым улучшая несущую жесткость. В электрической машине, таким образом, уменьшается сдвиг и колебание центра статора и центра ротора. Так как соединительные детали между статорной монтажной платой, платой основания, вертикальной платой, усиливающей платой, подшипниковой монтажной платой, крышкой, боковыми панелями и перегородками закреплены сваркой, жесткость базовой рамы увеличивается и поэтому центр статора и вал едва ли смещаются. Крышка имеет шпунтовую форму и прикреплена к соединительным деталям базовой рамы с помощью сварки. Таким образом, жесткость базовой рамы дополнительно улучшается. Крышка предотвращает распространение потока воздуха в свободное пространство, которое не является предсказуемым из-за различных мест установки электрической машины. Поток воздуха служит для охлаждения электрической машины, причем листовой пакет сердечника статора имеет каналы для охлаждения с соответствующими интервалами. От вентилятора воздух направляется в качестве охлаждающей среды через вращающийся ротор. Затем воздух проходит в радиальном направлении от внутренней стороны к наружной стороне статора через каналы.
В JP 2011-030304 А указывается на другой тип электрических машин, который, однако, ввиду отсутствия ссылки на предмет японской публикации, не будет детально обсуждаться. Этот тип электрической машины включает в себя коробчатый или цилиндрический корпус, в котором находится статор и в котором установлен подшипник для ротора. Это возможно потому, что в этом типе электрической машины корпус имеет достаточную прочность, чтобы выдержать вес статора и ротора.
Исходя из этих знаний, задачей настоящего изобретения является обеспечить электрическую машину экономичным образом и с высоким качеством.
Эта задача решается электрической машиной с признаками пункта 1 формулы изобретения.
Соответствующая изобретению электрическая машина включает в себя
- ротор, который установлен с возможностью вращения вокруг оси вращения, причем ось вращения проходит в осевом направлении,
- статор, который проходит вдоль оси вращения от первого осевого конца до второго осевого конца и который взаимодействует при работе электрической машины через воздушный зазор с ротором,
- внутреннюю полость, причем статор и ротор находятся во внутренней полости,
- кожух, который имеет первое устройство, которое по меньшей мере частично окружает внутреннюю полость,
- раму, которая задает протяженность внутренней полости в радиальной плоскости, имеющую первую осевую часть рамы, первую радиальную часть рамы, вторую осевую часть рамы и вторую радиальную часть рамы, причем радиальная плоскость проходит через осевое направление и проходящее перпендикулярно к осевому направлению первое радиальное направление, и
- разделительное устройство на раме,
- причем статор имеет фиксирующее устройство, с помощью которого статор прикреплен к раме,
- причем ротор установлен на его первом осевом конце в первом подшипниковом устройстве на раме с возможностью вращения вокруг оси вращения,
- причем ротор установлен на его втором осевом конце во втором подшипниковом устройстве на раме с возможностью вращения вокруг оси вращения,
- причем внутренняя полость вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может быть сделана доступной с помощью разделительного устройства, причем параллельные плоскости пересекают раму и проходят параллельно радиальной плоскости.
Задача также решается набором с признаками пункта 32 формулы изобретения. Соответствующий изобретению набор электрических машин содержит по меньшей мере первую электрическую машину в соответствии с первым вариантом осуществления соответствующей изобретению электрической машины и вторую электрическую машину, в частности, в соответствии со вторым вариантом осуществления соответствующей изобретению электрической машины.
Задача также решается рамой с признаками пункта 33 формулы изобретения. Соответствующая изобретению рама для соответствующей изобретению электрической машины имеет первую и вторую осевые части рамы, первую и вторую радиальные части рамы.
Задача также решается кожухом с признаками пункта 34 формулы изобретения. Соответствующий изобретению кожух для соответствующей изобретению электрической машины имеет первое устройство.
Задача также решается способом обслуживания согласно пункту 35 формулы изобретения. В соответствующем изобретению способе обслуживания соответствующей изобретению электрической машины внутренняя полость вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может быть сделана доступной посредством разделительного устройства.
Задача также решается способом изготовления с признаками пункта 36 формулы изобретения. В соответствующем изобретению способе изготовления соответствующей изобретению электрической машины электрическая машина изготавливается с внутренней полостью, которая вне радиальной плоскости и параллельной плоскости может быть сделана доступной посредством разделительного устройства.
Соответствующая изобретению электрическая машина предпочтительным образом решает задачу так, что рама и разделительное устройство, по меньшей мере вне радиальной плоскости и плоскостей, параллельных ей, устанавливают незначительные конструктивные условия в отношении узлов электрической машины. Соответствующая изобретению электрическая машина может, таким образом, предпочтительным образом включать в себя узлы с их специфическими функциями и их взаимодействием друг с другом экономичным образом с высоким качеством. Кроме того, рама может предпочтительным образом усиливать специфические функции узлов и их взаимодействие друг с другом. Предпочтительным образом, для повышения производительности на протяжении всего жизненного цикла продукта соответствующей изобретению электрической машины имеется разделительное устройство на раме для обеспечения доступа к внутренней полости вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей, так что внутренняя полость вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может быть сделана доступной посредством разделительного устройства.
Воздушный зазор ограничен в радиальных направлениях перпендикулярно осевому направлению посредством статора и ротора. Ротор может иметь устройство, чтобы обеспечивать возможность магнитного взаимодействия через воздушный зазор со статором, в частности, с обмоткой, закрепленной на статоре. Головки обмоток статора расположены на первом осевом конце и втором осевом конце статора и являются частью обмотки, предпочтительно нескольких обмоток, закрепленной(ых) на статоре.
Радиальная плоскость делит пространство на две части, первую часть пространства и вторую часть пространства. Во внутренней полости соответствующей изобретению электрической машины радиальная плоскость делит внутреннюю полость на две части, первую часть внутренней полости и вторую часть внутренней полости. Тангенциальное направление проходит перпендикулярно осевому направлению и перпендикулярно к одному из радиальных направлений. Радиальные направления продолжаются от оси вращения в плоскостях поперечного сечения, к которым осевое направление ориентировано перпендикулярно.
При работе соответствующей изобретению электрической машины в качестве генератора, ротор приводится с помощью механической энергии во вращение вокруг оси вращения. Посредством магнитного взаимодействия между ротором и статором механическая энергия может быть преобразована в электрическую энергию. Электрическая энергия может отбираться от обмотки, закрепленной на статоре, для электрического потребителя.
При работе соответствующей изобретению электрической машины в качестве двигателя, через обмотку подводится электрическая мощность, и посредством магнитного взаимодействия между статором и ротором электрическая энергия преобразуется в механическую энергию. При этом ротор приводится во вращение вокруг оси вращения, и механическая энергия на валу может отдаваться механическому потребителю в форме вращательного движения.
Ротор может иметь вал для установки с возможностью вращения в первом и втором подшипниковом устройстве.
Статор может содержать листовой пакет (сердечника), включающий в себя листы, наслоенные в осевом направлении от первого до второго осевого конца статора. Наслоенные в осевом направлении листы могут служить для направления магнитного потока при работе соответствующей изобретению электрической машины.
Ротор может содержать листовой пакет, включающий в себя листы, наслоенные в осевом направлении от первого до второго осевого конца. Наслоенные в осевом направлении листы могут также в роторе служить для направления магнитного потока при работе соответствующей изобретению электрической машины, чтобы поддерживать минимальными потери за счет переменного магнитного поля при работе соответствующей изобретению электрической машины.
Предпочтительно, закрепленный на раме статор имеет фиксирующее устройство для крепления статора на раме при эксплуатации электрической машины.
С этой целью, фиксирующее устройство может предпочтительно содержать фиксирующие узлы, причем статор зафиксирован фиксирующими узлами против движения вокруг оси вращения.
Фиксирующее устройство может предпочтительно содержать фиксирующие узлы, причем статор закреплен фиксирующими узлами на раме.
Посредством фиксирующих узлов, статор, в частности, путем пространственного распределения фиксирующих узлов, может фиксироваться или закрепляться на раме экономичным образом с высоким качеством.
Соответствующий изобретению набор электрических машин имеет дополнительное преимущество в том, что первая электрическая машина и вторая электрическая машина предпочтительным образом может просто предоставляться в распоряжение путем предпочтительного добавления, удаления или замены узлов или устройств соответствующей изобретению электрической машины. Помимо всего прочего, это может выгодно достигаться тем, что внутренняя полость посредством разделительного устройства вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может быть сделана доступной.
Соответствующая изобретению рама также имеет дополнительное преимущество в том, что рама может использоваться для различных электрических машин. Кроме того, предпочтительно, рама может фиксировать статор и устанавливать ротор в первом и во втором подшипниковом устройстве на раме вокруг оси вращения. Смонтированный узел соответствующей изобретению электрической машины может также предпочтительно включать в себя раму со статором и ротором.
Соответствующий изобретению кожух для соответствующей изобретению электрической машины также имеет дополнительное преимущество в том, что он может иметь экономичную конструкцию. Помимо всего прочего, первое устройство предпочтительно может быть изготовлено экономичным образом для соответствующей изобретению электрической машины, так как предпочтительным образом не предъявляются высокие требования к центрирующим узлам первого устройства. Кожух может также в экономичной конструкции выполнять дополнительные функции в соответствующей изобретению электрической машине.
При обслуживании электрической машины на электрической машине выполняются работы. Обслуживание включает в себя работы, которые проводятся после установки электрической машины в месте установки, как правило, после первой эксплуатации электрической машины, на или вблизи места установки.
Соответствующий изобретению способ обслуживания соответствующей изобретению электрической машины также имеет дополнительное преимущество в том, что за счет выгодного обеспечения доступности внутренней полости при обслуживании соответствующей изобретению электрической машины предпочтительно низкие требования должны предъявляться к месту установки с точки зрения пространства, требуемого для обслуживания. Таким образом, обслуживание соответствующей изобретению электрической машины может выполняться экономичным образом с высоким качеством.
Соответствующий изобретению способ изготовления соответствующей изобретению электрической машины также имеет дополнительное преимущество в том, что при изготовлении соответствующей изобретению электрической машины предпочтительно имеют место низкие зависимости между этапами изготовления отдельных узлов соответствующей изобретению электрической машины. Соответствующее изобретению изготовление соответствующей изобретению электрической машины может осуществляться экономичным образом с высоким качеством, так как не возникают или возникают лишь незначительные времена ожидания. Сборка первого узла соответствующей изобретению электрической машины со вторым узлом соответствующей изобретению электрической машины может осуществляться также без высоких требований, предъявляемых к устройствам центрирования между первым и вторым узлом.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Так, является предпочтительным вариант выполнения соответствующей изобретению электрической машины, в котором разделительное устройство содержит первое разделительное устройство между первым устройством кожуха и рамой с разъемными контактными точками для удаления первого устройства кожуха от рамы. Таким образом, предпочтительно, первая часть внутренней полости посредством разделительного устройства с первым разделительным устройством между первым устройством кожуха и рамой вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может делаться доступной за счет того, что разъемные контактные точки отделяются друг от друга. Разъемные контактные точки расположены в разделительном узле первого разделительного устройства, причем рама включает в себя часть разделительного узла. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина может быть обеспечена экономичным образом с высоким качеством на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Первое разделительное устройство предпочтительно может иметь несколько разделительных узлов с разъемными контактными точками для фиксации первого устройства на раме.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, первое устройство кожуха окружает внутреннюю полость по меньшей мере от первого до второго осевого конца статора. Таким образом, предпочтительно экономичным образом тангенциальная поверхность статора и фиксирующие узлы фиксирующего устройства посредством разделительного устройства на раме вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей могут быть сделаны доступными.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, рама имеет крепежное устройство для крепления рамы к фланцу для работы электрической машины, причем ось вращения проходит в вертикальном направлении. Таким образом, предпочтительно экономичным образом путем удаления первого устройства кожуха и, возможно, второго устройства кожуха внутренняя полость вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может быть сделана доступной, не требуя снятия электрической машины с фланца. Соответствующая изобретению машина может также на месте установки оставаться установленной на фланце другой машины, которая приводится в действие соответствующей изобретению электрической машиной или таковую приводит в действие. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина может обеспечиваться экономичным образом на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Электрическая машина может иметь фланцевое устройство, которое закреплено на статоре и на раме. Таким образом, фланцевое устройство может предпочтительно поддерживать статор против силы веса (тяжести), действующей на статор, и предпочтительно путем удаления первого устройства кожуха и, возможно, второго устройства кожуха внутренняя полость предпочтительно делается доступной.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, первое устройство окружает внутреннюю полость на первой стороне рамы по меньшей мере от первой до второй радиальной части рамы. Таким образом, предпочтительно экономичным образом первая часть внутренней полости на первой стороне рамы посредством разделительного устройства на раме вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может делаться доступной.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, разделительное устройство имеет второе разделительное устройство с разъемными контактными точками для подъема (съема) рамы от второго устройства. Таким образом, предпочтительно вторая часть внутренней полости посредством разделительного устройства со вторым разделительным устройством между вторым устройством кожуха и рамой вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может делаться доступной, при этом контактные точки отделяются друг от друга. Разъемные контактные точки находятся в разделительном узле второго разделительного устройства, причем рама включает в себя часть разделительного узла. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом может быть обеспечена с высоким качеством на протяжении всего жизненного цикла продукта. Кроме того, рама может предпочтительно экономичным образом образовывать часть кожуха.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, второе устройство является фундаментом, имеющимся на месте установки электрической машины. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может использовать существующие на месте установки условия, особенно предпочтительно существующий фундамент.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, кожух имеет второе устройство. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может предоставляться для различных условий на месте установки. Второе устройство предпочтительно может изготавливаться экономичным образом для соответствующей изобретению электрической машины, так как предпочтительно не предъявляются высокие требования к центрирующим узлам второго устройства.
Второе устройство предпочтительно может быть транспортабельным устройство. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может доставляться к месту установки.
Предпочтительно, соответствующая изобретению электрическая машина при работе может преобразовывать электрическую энергию в механическую энергию или наоборот с мощностью более 160 кВт, так как соответствующая изобретению электрическая машина может предпочтительно противостоять возникающим силам и может выполнять различные условия на месте установки.
Второе устройство кожуха может нести на себе раму с массой рамы, статора и ротора по меньшей мере на разделительной плоскости второго устройства кожуха под воздействием силы тяжести на массу, причем составляющая силы тяжести действует перпендикулярно к по меньшей мере одной разделительной плоскости на разделительную плоскость. Сила тяжести представляет собой силу, обусловленную полем притяжения Земли, действующую на раму. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может предоставляться на протяжении всего жизненного цикла продукта, если она будет установлена на месте установки без подходящего фундамента таким образом, что ось вращения проходит в горизонтальном направлении.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, второе устройство имеет бетон. Предпочтительные свойства бетона, такого как полимербетон, минеральное литье или цементный бетон, могут с выгодой использоваться в соответствующей изобретению электрической машине. Это предпочтительно возможно, так как соответствующая изобретению электрическая машина вне радиальной плоскости и параллельных плоскостей устанавливает незначительные конструктивные условия для второго устройства. Это также предпочтительно возможно, так как при соответствующем изобретению изготовлении соответствующей изобретению электрической машины между этапами изготовления отдельных узлов существуют незначительные зависимости. Например, доработка отдельных узлов при сборке электрической машины происходит предпочтительным образом в малой степени. Соответственно, можно предпочтительно использовать очень высокую точность формования бетона и предпочтительным образом сделать доработку бетона в основном излишней. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины разделительное устройство имеет третье разделительное устройство с разъемными контактными точками для удаления внешнего частичного направляющего устройства от рамы. Таким образом, предпочтительно, вторая часть внутренней полости с помощью разделительного средства с третьим разделительным устройством между внешним частичным направляющим устройством и рамой вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может делаться доступной, при этом контактные точки отделяются друг от друга. Разъемные контактные точки находятся в разделительном узле третьего разделительного устройства, причем рама включает в себя часть разделительного узла. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта. Внешнее частичное направляющее устройство может, таким образом, предпочтительно в соответствующей изобретению электрической машине выполняться в форме, предпочтительной для определенной соответствующей изобретению электрической машины, определенного соответствующего изобретению набора и/или определенного места установки, для направления потока охлаждающей среды во внутренней полости, или для соответствующей изобретению электрической машины или определенного места установки не закрепляться на раме, если это не является необходимым для охлаждения соответствующей изобретению электрической машины. Внешнее частичное направляющее устройство может быть изготовлено экономичным образом из тонкого материала. Таким образом, предпочтительно экономичным образом тонкий материал посредством формования с незначительными усилиями может приводиться в желательную форму внешнего частичного направляющего устройства для направления потока охлаждающей среды.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, на раме закреплена клеммовая коробка для прокладки провода от статора через раму к клеммовой коробке. Таким образом, предпочтительно незначительное ухудшение достигается из-за провода при обслуживании или изготовлении соответствующей изобретению электрической машины. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, она содержит между кожухом и рамой узел развязки. Таким образом, предпочтительно экономичным образом на участке установки может обеспечиваться снижение возбуждения колебаний или нежелательных сил, которые возникают при работе электрической машины. Помимо всего прочего, предпочтительным образом здесь экономично и компактно обеспечивается поверхность прилегания узла развязки к раме и первому устройству или второму устройству кожуха. Первое устройство или второе устройство могут для этого предпочтительно содержать выемки, прилегающие к раме, которые могут вмещать узел развязки. Таким образом, можно предпочтительным образом учитывать желательное сокращение возбуждения колебаний и нежелательных сил уже при изготовлении соответствующей изобретению электрической машины за счет соответствующей конструкции узла развязки. С другой стороны, соответствующая изобретению электрическая машина может сначала изготавливаться без включения узла развязки, вводиться в эксплуатацию на месте установки без узла развязки, и затем предпочтительным образом при обслуживании соответствующей изобретению электрической машины монтаж узла развязки может адаптироваться на месте установки и/или во взаимодействии с другой машиной. При этом можно предпочтительным образом избегать изменения размеров соответствующей изобретению электрической машины. Предпочтительно, узел развязки может иметь регулировочное устройство для регулировки процесса демпфирования. Узел развязки может быть выполнен пассивным или активным с выводом для системы регулирования для настройки узла развязки.
Соответствующая изобретению электрическая машина может иметь узел развязки между первой радиальной частью рамы и кожухом для регулировки жесткости опоры в зоне первого подшипникового устройства. Таким образом, может предпочтительно достигаться определенный режим вибрации соответствующей изобретению электрической машины для определенного диапазона числа оборотов, который желателен в месте установки для работы соответствующей изобретению электрической машины. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Соответствующая изобретению электрическая машина может иметь узлы развязки между первой осевой частью рамы и кожухом. Таким образом, может предпочтительно достигаться незначительное нагружение другой машины, которая приводится в действие соответствующей изобретению электрической машиной или приводит в действие таковую. Низкое нагружение может предпочтительным образом достигаться при изменении крутящего момента на валу. Соответствующая изобретению электрическая машина может иметь соответствующие узлы развязки между второй осевой частью рамы и кожухом. Предпочтительно первая осевая часть рамы на первом опорном участке может быть установлена в подшипнике через узлы развязки на кожухе, в частности, первом или втором устройстве, а вторая осевая часть рамы на втором опорном участке может быть установлена в подшипнике через узлы развязки также на кожухе, в частности, первом или втором устройстве, причем соединительная линия между первым и вторым опорным участком проходит через ось вращения. Таким образом, предпочтительно изменение крутящего момента на валу в идеальном случае происходит без генерации поперечных сил или с ослабленными поперечными силами. Поперечные силы, как нежелательные силы, могут, например, через вал оказывать разрушительное влияние на другую машину или данную электрическую машину. Чтобы уменьшить нежелательные силы, может выполняться минимизация нежелательных сил за счет того, что фиксирующее устройство позволяет регулировать первый и второй опорный участок, так что относительное положение соединительной линии между первым и вторым опорным участком относительно оси вращения может изменяться. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины первое подшипниковое устройство на раме может извлекаться из первой радиальной части рамы во втором радиальном направлении перпендикулярно к радиальной плоскости, и второе подшипниковое устройство на раме может извлекаться из второй радиальной части рамы во втором радиальном направлении перпендикулярно к радиальной плоскости. Таким образом, предпочтительно при обслуживании статор с ротором могут извлекаться из рамы во втором радиальном направлении. При изготовлении соответствующей изобретению электрической машины статор с ротором могут предпочтительно вставляться в раму во втором радиальном направлении. Первое подшипниковое устройство на раме может извлекаться из первой радиальной части рамы во втором радиальном направлении перпендикулярно к радиальной плоскости, когда первая радиальная часть рамы имеет выемку для первого подшипникового устройства с отверстием, которое, при наблюдении в радиальном направлении может окружать огибающую поверхность первого подшипникового устройства. То же самое относится и ко второму подшипниковому устройству и второй радиальной части рамы.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, фиксирующее устройство имеет регулировочное устройство для регулировки воздушного зазора путем изменения положения зафиксированного на раме статора относительно рамы. Таким образом, предпочтительно с фиксирующим устройством, предпочтительно доступным во внутренней полости, экономичным образом может осуществляться регулировка воздушного зазора с высоким качеством даже после установки соответствующей изобретению электрической машины на месте установки.
Фиксирующее устройство может включать в себя фиксирующие узлы, имеющие регулировочные устройства для регулировки воздушного зазора, путем изменения положения закрепленного на раме статора относительно рамы. Таким образом, может предпочтительно осуществляться регулировка воздушного зазора по длине воздушного зазора в осевом направлении.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, фиксирующее устройство содержит проходящий в осевом направлении элемент жесткости для усиления жесткости статора. Таким образом, ширина воздушного зазора между ротором и статором по длине воздушного зазора в осевом направлении может выдерживаться с высоким качеством экономичным образом.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, элемент жесткости имеет фиксирующий узел фиксирующего устройства. Таким образом, фиксирующее устройство может быть изготовлено экономичным образом с высоким качеством. Это особенно тогда имеет место, когда часть фиксирующего узла неразъемно связана с элементом жесткости.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, элемент жесткости проходит внутри наблюдаемой в осевом направлении огибающей поверхности статора. Таким образом, элемент жесткости воздействует на поток охлаждающей среды на тангенциальной поверхности статора в осевом направлении и в тангенциальном направлении лишь в малой степени. Незначительное влияние на осевой или тангенциальный поток охлаждающей среды со стороны элемента жесткости обуславливает меньшее потребление энергии для генерации осевого или тангенциального потока и позволяет осуществлять согласованное с местом установки охлаждение электрической машины. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, элемент жесткости может направлять охлаждающую среду в радиальном направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению, из статора. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Элемент жесткости может предпочтительным образом дополнительно направлять охлаждающую среду в осевом направлении. Таким образом, элемент жесткости может уменьшать смешение потоков охлаждающей среды, которые протекают в тангенциальном направлении для охлаждения статора на тангенциальной поверхности. Таким образом, может достигаться лучшее охлаждение с низким потреблением энергии для генерации потоков охлаждающей среды. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины внешнее направляющее устройство закреплено на первом устройстве. Таким образом, предпочтительно экономичным образом может осуществляться направление потока охлаждающей среды, и внутренняя полость вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей предпочтительно делается доступной посредством разделительного устройства, так как путем удаления первого устройства кожуха от рамы внешнее направляющее устройство также удаляется вместе с ним. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта. Внешнее направляющее устройство также может быть изготовлено экономичным образом из тонкого материала. Таким образом, предпочтительно экономичным образом тонкий материал посредством формования с незначительными усилиями может приводиться в желательную форму внешнего направляющего устройства для направления потока охлаждающей среды.
Предпочтительным образом различные первые устройства могут быть выполнены для различных принципов охлаждения, и для определенной соответствующей изобретению электрической машины может быть выбрано одно из различных первых устройств и размещено на раме. Различные первые устройства могут иметь внешние направляющие устройства, которые обеспечивают направление или разделения потока охлаждающей среды или нескольких потоков охлаждающей среды в осевом, радиальном или тангенциальном направлении и/или отделение потока охлаждающей среды от другого потока охлаждающей среды в осевом, радиальном или тангенциальном направлении. Направление или разделение может при этом осуществляться во взаимодействии со статором. Статор может быть, например, статором, в котором воздух в радиальном направлении от внутренней стороны течет к внешней стороне статора по каналам статора.
Первое устройство может также предпочтительно содержать теплообменник, в котором отходящее тепло соответствующей изобретению электрической машины от потока охлаждающей среды отдается в теплообменнике к проточно технически отделенному от потока охлаждающей среды внешнему потоку охлаждающей среды, который транспортирует отходящее тепло из соответствующей изобретению электрической машины.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, статор имеет проточное устройство для охлаждения электрической машины. Таким образом, проточное устройство предпочтительно для обслуживания и изготовления соответствующей изобретению электрической машины с помощью разделительного устройства может делаться доступным вне радиальной плоскости и параллельной плоскости, и охлаждение электрической машины предпочтительно также на статоре может осуществляться экономичным образом с высоким качеством. За счет предпочтительной доступности статора с проточным устройством могут проводиться работы во время обслуживания или во время изготовления соответствующей изобретению электрической машины на проточном устройстве, особенно в области тангенциальной поверхности, экономичным образом с высоким качеством на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Проточное устройство может иметь выемки на внешней поверхности статора. Таким образом, предпочтительно выемки для направления потока охлаждающей среды просто очищаются путем очистки внешней поверхности статора, причем внешняя поверхность статора предпочтительно посредством разделительного устройства между кожухом и рамой может быть сделана доступной. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Проточное устройство может содержать участки трубы для охлаждения статора. Предпочтительно, доступность внутренней полости со статором может обеспечиваться не только для проточных устройств с газообразной охлаждающей средой, например воздухом, но и с жидкой охлаждающей средой, экономично и с высоким качеством. При обслуживании или изготовлении соответствующей изобретению электрической машины предпочтительно участки труб и соединения между участками труб могут подвергаться визуальной проверке на негерметичность участков труб или соединений. Предпочтительным образом можно также, ввиду предпочтительного доступа к внутренней полости вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей в случае вала ротора, который выполнен как полый вал, через который протекает жидкая охлаждающая среда, проводить визуальную проверку на негерметичность соединения между вращающимися частями и неподвижными частями.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, проточное устройство имеет выемки, причем продольные протяженности выемок проходят в плоскости, перпендикулярной осевому направлению. Выемки могут быть выполнены в соответствующей изобретению электрической машине предпочтительно экономичным образом с высоким качеством. Так как электрическая машина имеет большую протяженность в осевом направлении по отношению к радиальному направлению, как правило, лицо, которое выполняет работы при обслуживании соответствующей изобретению электрической машины или при ее изготовлении, может проверять, очищать и/или ремонтировать относительно большую долю выемки в радиальном направлении, чем в случае доли выемки, если бы она проходила в осевом направлении. Это может выполняться особенно выгодным образом, если продольные протяженности выемок проходят в тангенциальных направлениях.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, кожух с одной стороны электрической машины с первой осевой частью рамы имеет первое отверстие для охлаждения электрической машины, причем первое отверстие связано со свободным пространством, граничащим с тангенциальной поверхностью статора. Предпочтительным образом, поток охлаждающей среды через первое отверстие может протекать в соответствующую изобретению электрическую машину, направляться в тангенциальном направлении по тангенциальной поверхности статора и вытекать из выпускного отверстия соответствующей изобретению электрической машины. Выпускное отверстие для этой цели связано с первым свободным пространством, граничащим с тангенциальной поверхностью статора. Так как в электрической машине протяженность статора в направлении, перпендикулярном к осевому направлению, во многих случаях короче, чем протяженность статора в осевом направлении, статор может предпочтительно охлаждаться более экономично с высоким качеством, так как поток охлаждающей среды в соответствующей изобретению электрической машине должен выгодным образом проходить только короткий путь потока вдоль тангенциальной поверхности статора, которая нагревает поток охлаждающей среды отходящим теплом статора. Предпочтительно, также путь потока охлаждающей среды в первом свободном пространстве может дополнительно укорачиваться за счет того, что на кожухе между стороной с первой осевой частью рамы и стороной со второй осевой частью рамы в тангенциальном направлении имеется несколько следующих друг за другом отверстий, которые представляют собой впускное или выпускное отверстие для потока охлаждающей среды.
Кожух может иметь на стороне электрической машины со второй осевой частью рамы второе отверстие, причем второе отверстие связано с первым свободным пространством, граничащим с тангенциальной поверхностью. Таким образом, предпочтительно экономичным образом с высоким качеством для соответствующей изобретению электрической машины охлаждающая среда может втекать через первое отверстие в первое свободное пространство, там на тангенциальной поверхности статора воспринимать отходящее тепло от статора и на предпочтительно коротком пути выходить из соответствующей изобретению электрической машины через второе отверстие. Обрамление первого и второго отверстий предпочтительно может быть образовано выемкой в кожухе и первой или второй осевой части рамы. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Первое свободное пространство может иметь на первом и втором осевом конце статора направляющие устройства. Направляющие устройства направляют поток охлаждающей среды предпочтительно в тангенциальных направлениях по тангенциальной поверхности статора.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, кожух на стороне электрической машины с первой осевой частью рамы имеет дополнительное первое отверстие для охлаждения электрической машины, причем первая осевая часть рамы находится между первым отверстием и дополнительным первым отверстием. Таким образом, предпочтительно экономичным образом поток охлаждающей среды может разделяться на первый тангенциальный поток охлаждающей среды, который может протекать через первое отверстие в первое свободное пространстве, и второй тангенциальный поток охлаждающей среды, который может протекать через второе отверстие в первое свободное пространство. Дополнительное первое отверстие предпочтительно соединено через граничащее второе свободное пространство с дополнительным вторым отверстием, причем вторая осевая часть рамы находится между вторым отверстием и дополнительным вторым отверстием. Второй тангенциальный поток охлаждающей среды предпочтительно может протекать через дополнительное первое отверстие во второе свободное пространство. Тангенциальная поверхность статора имеет первую часть, которая имеется в первой части внутренней полости, и вторую часть, которая имеется во второй части внутренней полости. Статор может предпочтительно охлаждаться через первую часть тангенциальной поверхности посредством первого тангенциального потока охлаждающей среды и через вторую часть тангенциальной поверхности посредством второго тангенциального потока охлаждающей среды.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, кожух на одной стороне электрической машины с второй радиальной частью рамы имеет первое аксиально ориентированное отверстие для охлаждения электрической машины, причем отверстие связано с аксиально обтекаемым свободным пространством. Таким образом, предпочтительно компактным образом на стороне электрической машины с второй радиальной частью рамы может располагаться вентилятор, который может нагнетать поток охлаждающей среды через все аксиально ориентированное отверстие.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины направляющее устройство размещено между аксиально обтекаемым свободным пространством и первым свободным пространством во внутренней полости электрической машины. Таким образом, может предпочтительно достигаться незначительное смешивание между более холодной охлаждающей средой в аксиально обтекаемом свободном пространстве и более теплой охлаждающей средой в первом свободном пространстве. Таким образом, низкое потребление энергии предпочтительно требуется для охлаждения электрической машины. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта. Кроме того, для этого направляющее устройство предпочтительно может быть закреплено с помощью разъемных соединительных элементов на статоре. Таким образом, при обслуживании соответствующей изобретению электрической машины, выемки для направления потока охлаждающей среды к внешней поверхности статора, после разделения соединительных элементов и удаления направляющего устройства могут очищаться путем очистки внешней поверхности статора.
Направляющее устройство может иметь в осевом направлении вдоль тангенциальной поверхности проходное устройство для охлаждающей среды. Предпочтительно из аксиально обтекаемого свободного пространства более холодная охлаждающая среда может более равномерно направляться вдоль статора в осевом направлении в первое свободное пространство на тангенциальную поверхность статора. Таким образом, предпочтительно, может быть достигнуто более равномерное распределение температуры охлаждающей среды в аксиально обтекаемом свободном пространстве и первом свободном пространстве в осевом направлении. Это приводит к лучшему охлаждению с низким потреблением энергии в соответствующей изобретению электрической машине.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины направляющее устройство расположено во внутренней полости на первом осевом конце статора. Таким образом, предпочтительно компактным образом осевой поток охлаждающей среды может быть преобразован в два тангенциальных частичных потока с большой шириной, которая может соответствовать длине тангенциальной поверхности статора в осевом направлении, и два тангенциальных частичных потока на коротком пути потока направляются по тангенциальной поверхности статора для ее охлаждения. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Направляющее устройство может быть первым осевым обрамлением аксиально обтекаемого свободного пространства на первом осевом конце тангенциальной поверхности. Таким образом, направляющее устройство экономичным образом при высоком качестве может преимущественно состоять из пластины.
Направляющее устройство может быть расположено на первом осевом конце статора и иметь отверстие в качестве перехода от первого аксиально обтекаемого свободного пространства для охлаждения головок обмотки статора. Таким образом, предпочтительно достаточное для головок обмотки статора количество потока охлаждающей среды может отбираться из аксиально обтекаемого свободного пространства.
Направляющее устройство может отделять первую часть внутренней полости от остальной части внутренней полости, причем в остальной части внутренней полости находится часть тангенциальной поверхности статора, лежащая между головками обмотки статора, и кожух имеет отверстие для охлаждения первой части внутренней полости, причем головки обмотки статора продолжаются в первую часть внутренней полости. Таким образом, головки обмотки статора могут охлаждаться потоком охлаждающей среды, который по другому пути покидает соответствующую изобретению электрическую машину через кожух или протекает через нее в качестве охлаждающей среды, которая протекает вдоль части тангенциальной поверхности статора, лежащей между головками обмотки статора. Это приводит к лучшему охлаждению с низким потреблением энергии в соответствующей изобретению электрической машине.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, направляющее устройство продолжается в осевом направлении по меньшей мере от первого осевого конца обмотки статора до второго осевого конца обмотки статора, причем направляющее устройство размещено между аксиально обтекаемым свободным пространством и первым свободным пространством во внутренней полости электрической машины. Таким образом, предпочтительно, более равномерное распределение температуры охлаждающей среды жидкости от первого осевого конца обмотки статора к второму осевому концу обмотки статора может быть достигнуто в аксиально обтекаемом свободном пространстве и в первом свободном пространстве, и предпочтительно из аксиально обтекаемого свободного пространства более холодная охлаждающая среда более равномерно может направляться вдоль статора, т.е. от первого осевого конца обмотки статора к второму осевому концу обмотки статора, в направлении первого свободном пространстве на тангенциальную поверхность статора. Таким образом, более низкое потребление энергии предпочтительно требуется для охлаждения электрической машины. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, статор имеет первую и вторую защитную трубу, причем первая защитная труба закреплена между первой радиальной частью рамы и первым осевым концом статора, и вторая защитная труба закреплена между вторым осевым концом статора и второй радиальной частью рамы. Таким образом, предпочтительно сборочный узел, который включает в себя раму, статор, ротор, первую и вторую защитную трубу, может быть изготовлен экономичным образом с высоким качеством.
Первая и вторая защитная труба могут быть предпочтительно закреплены на статоре для обслуживания или изготовления соответствующей изобретению электрической машины, чтобы иметь возможность сборки сборочного узла предпочтительно экономичным образом.
Первая защитная труба может на своем осевом конце, обращенном к первой радиальной части рамы, иметь осевое обрамление, продолжающееся в радиальном направлении к валу. Таким образом, предпочтительно может уменьшаться или практически исключаться проникновение частиц грязи в осевом направлении в воздушный зазор. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта. Предпочтительно, вторая защитная труба может иметь соответствующее осевое обрамление.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, отверстие первой защитной трубы через перепускной канал связано с отверстием второй защитной трубы. Таким образом, предпочтительно экономичным образом поток охлаждающей среды, который течет из первой защитной трубы через ротор и/или статор во вторую защитную трубу, может направляться через перепускной канал снова в первую защитную трубу. Для того чтобы обеспечить протекание потока охлаждающей среды, ротор может иметь соответствующее устройство подачи. Помимо всего прочего, перепускной канал при работах во время обслуживания соответствующей изобретению электрической машины или при изготовлении соответствующей изобретению электрической машины посредством разделительного устройства на раме предпочтительно делается доступным. Помимо всего прочего, предпочтительно, перепускной канал может удаляться или устанавливаться. Предпочтительно, в соответствующей изобретению электрической машине, в которой перепускной канал еще не был установлен или был удален, отверстия первой и второй защитной трубы позволяют осуществлять визуальную проверку или обеспечивают возможность доступа к частям соответствующей изобретению электрической машины внутри первой и второй защитной трубы. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, ротор имеет вал для установки с возможностью вращения ротора в первом и втором подшипниковом устройстве, причем вал имеет в осевом направлении канал для транспортировки отходящего тепла электрической машины к теплоотводящему устройству, причем теплоотводящее устройство расположено на первом или втором осевом конце ротора в осевом направлении в пределах рамы. Таким образом, предпочтительно компактным образом составной узел, содержащий статор, ротор и раму, имеет устройство охлаждения, причем устройство охлаждения может содержать канал и теплоотводящее устройство. Также предпочтительно, поток охлаждающей среды, который воспринимает отходящее тепло от теплоотводящего устройства, лишь в незначительной степени испытывает препятствие из-за рамы вне радиальной плоскости и параллельных плоскостей. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению электрической машины, ротор имеет вал для установки с возможностью вращения ротора в первом и втором подшипниковом устройстве, причем вал имеет в осевом направлении канал для транспортировки отходящего тепла электрической машины к теплоотводящему устройству, причем теплоотводящее устройство находится в осевом направлении снаружи рамы. Так как рама также обеспечивает охлаждение первого и второго подшипникового устройства потоком охлаждающей среды, который протекает вне радиальной плоскости и параллельной плоскости через первое и второе подшипниковое устройство, в частности, также в осевом направлении, первое или второе подшипниковые устройства, через которые транспортируется отходящее тепло в осевом направлении за пределы рамы, охлаждаются лучше и, таким образом, защищены от повреждений из-за нагрева. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина экономичным образом с высоким качеством может быть обеспечена на протяжении всего жизненного цикла продукта.
В одном варианте осуществления соответствующего изобретению изготовления соответствующей изобретению электрической машины, ротор устанавливается на одном этапе способа в отверстие статора, на следующем этапе способа статор с ротором перемещаются к раме, причем ротор опирается на статор. На последующем этапе способа статор с ротором вставляются в раму. На дальнейшем этапе способа статор закрепляется фиксирующими узлами на раме, и первое и второе подшипниковые устройства фиксируются на раме. Таким образом, предпочтительно после фиксации статора и первого и второго подшипникового устройства на раме, может выполняться визуальная проверка вдоль статора на предмет возможных повреждений в осевом направлении. Таким образом, соответствующая изобретению электрическая машина может предоставляться экономичным образом с высоким качеством.
Предпочтительно, на дальнейшем этапе способа с помощью регулировочного устройства может регулироваться воздушный зазор, который имеется в радиальных направлениях в отверстии между ротором и статором. Сборка статора, ротор, рамы, первого и второго подшипникового устройства соответствующей изобретению электрической машины может предпочтительно осуществляться без больших требований, предъявляемых к центрирующим устройствам, так как регулировка воздушного зазора регулировочным устройством, предпочтительно после фиксации статора и первого и второго подшипникового устройства может выполняться на раме.
В варианте осуществления соответствующего изобретению способа обслуживания соответствующей изобретению электрической машины, первое устройство кожуха соответствующей изобретению электрической машины удаляется от последней. Если обслуживание требует обеспечения доступности второй части внутренней полости соответствующей изобретению электрической машины, рама со статором и ротором снимается со второго устройства кожуха.
Предпочтительные варианты осуществления соответствующих изобретению электрических машин, соответствующие изобретению наборы электрических машин, соответствующие изобретению рамы, соответствующие изобретению кожухи, а также соответствующие изобретению способы обслуживания электрической машины и соответствующие изобретению способы изготовления электрической машины получаются предпочтительно путем объединения некоторых или многих более описанных признаков. В случае набора соответствующих изобретению электрических машин, соответствующий изобретению набор включает в себя соответствующие изобретению электрические машины, которые отличаются друг от друга некоторыми или многими из описанных признаков.
Описанные выше свойства, признаки и преимущества данного изобретения и способ их достижения поясняются в последующем описании примеров выполнения, которые проиллюстрированы на чертежах, на которых показано следующее:
Фиг. 1 - первый пример выполнения электрической машины,
Фиг. 2 - деталь второго примера выполнения электрической машины,
Фиг. 3 - вид в сечении перпендикулярно осевому направлению второго устройство кожуха первого примера выполнения электрической машины,
Фиг. 4 - вид верхней стороны третьего примера выполнения электрической машины при наблюдении через первое устройство кожуха,
Фиг. 5 - вид в сечении третьего примера выполнения электрической машины,
Фиг. 6 - два разделенных осью вращения вида в сечении четвертого примера выполнения электрической машины,
Фиг. 7 - пятый пример выполнения электрической машины,
Фиг. 8 - деталь шестого примера выполнения электрической машины,
Фиг. 9 - вид верхней стороны седьмого примера выполнения электрической машины при наблюдении через первое устройство кожуха,
Фиг. 10 - трехмерный вид в сечении восьмого примера выполнения электрической машины,
Фиг. 11 - девятый пример выполнения электрической машины,
Фиг. 12 - пример выполнения набора электрических машин,
Фиг. 13 - пример выполнения первого устройства кожуха для электрической машины,
Фиг. 14 - пример выполнения рамы для электрической машины,
Фиг. 15 - первый пример выполнения электрической машины на месте установки,
Фиг. 16 - вид при наблюдении в осевом направлении восьмого примера выполнения электрической машины,
Фиг. 17 - вид верхней стороны десятого примера выполнения электрической машины при наблюдении через первое устройство кожуха,
Фиг. 18 - вид в сечении одиннадцатого примера выполнения электрической машины.
Фиг. 1 показывает первый пример выполнения электрической машины 1, которая содержит ротор 4, который установлен с возможностью поворота вокруг оси 5 вращения, причем ось 5 вращения проходит в осевом направлении 3. Кроме того, электрическая машина 1 включает в себя статор 7, который продолжается вдоль оси 5 вращения от первого осевого конца 701 до второго осевого конца 702 статора 7 и взаимодействует при работе электрической машины 1 через воздушный зазор 6 с ротором 4, внутреннюю полость 10, причем статор 7 и ротор 4 находятся во внутренней полости 10, и кожух 11, который имеет первое устройство 111, которое по меньшей мере частично окружает внутреннюю полость 10. Кроме того, электрическая машина 1 имеет раму 12, которая задает протяженность внутренней полости 10 в радиальной плоскости 13, с первой осевой частью 123 рамы, первой радиальной частью 122 рамы, второй осевой частью 121 рамы и второй радиальной частью 124 рамы, причем радиальная плоскость 13 определяется осевым направлением 3 и проходящим перпендикулярно к осевому направлению первым радиальным направлением 14. Кроме того, электрическая машина 1 содержит разделительное устройство 2 на раме 12. Статор 7 имеет фиксирующее устройство 15, с помощью которого статор 7 крепится на раме 12. Ротор 4 установлен на своем первом осевом конце в первом подшипниковом устройстве 16, а на своем втором осевом конце - во втором подшипниковом устройстве 17 на раме с возможностью вращения вокруг оси 5 вращения. Внутренняя полость 10 может делаться доступной вне радиальной плоскости 13 и вне параллельных плоскостей 131 посредством разделительного устройства 2. Параллельные плоскости 131 пересекают раму 12 и проходят параллельно радиальной плоскости 13.
На фиг. 1 параллельная плоскость 131 обозначена в качестве примера параллельных плоскостей. Если на фиг. 1 обозначить все параллельные плоскости, которые пересекают раму 12, то статор 7 продолжается в направлении, перпендикулярном к параллельным плоскостям, и противоположном к нему направлении за пределы параллельных плоскостей. В электрической машине 1 разделительное устройство 2 имеет первое разделительное устройство 211, 212 между первым устройством 111 кожуха 11 и рамой 12 с разъемными контактными точками для удаления первого устройства 111 кожуха 11 с рамы 12. При этом первое разделительное устройство 211, 212 включает в себя разделительный узел, который имеет поверхность 212 разделения рамы 12 и разделительную кромку 211 на первом устройстве 111. Таким образом, первое устройство 111 может сниматься для удаления с рамы 12. Разъемные контактные точки между поверхностью 212 разделения и разделительной кромкой 211 не находятся в контакте после удаления первого устройства 111 с рамы 12. Таким образом, статор 7 в первой части внутренней полости 10 над радиальной плоскостью 13 и параллельными плоскостями 131 становится доступным. При этом рама 12 содержит поверхность 212 разделения как часть разделительного узла первого разделительного устройства 211, 212. Таким образом, фиксирующее устройство 15 статора 7 является доступным, и воздушный зазор 6 может регулироваться регулировочным устройством 152, имеющим фиксирующее устройство 15, путем изменения положения закрепленного на раме 12 статора 7 по отношению к раме 12. Фиксирующее устройство 15 имеет четыре фиксирующих узла 151, причем статор 7 фиксируется фиксирующими узлами 151 от движения вокруг оси 5 вращения. В электрической машине 1 статор 7 закреплен на раме 12 фиксирующими узлами 151. Фиксирующее устройство 15 имеет на первом осевом конце 701 и втором осевом конце 702 статора 7 пластину, причем компоненты фиксирующих узлов жестко связаны с пластинами. Фиксирующие узлы 151 фиксируют статор 7 на первой и второй осевой части 123, 121 рамы от движения вокруг оси вращения. Фиксирующее устройство 15 имеет для этой цели на стороне электрической машины 1 с первой осевой частью 121 рамы два фиксирующих узла 151, и на стороне электрической машины 1 с второй осевой частью 123 рамы также два фиксирующих узла 151. Четыре фиксирующих узла 151 имеют, каждый, регулировочное устройство 152. Таким образом, предпочтительно экономичным образом статор 7 может быть установлен, и может выполняться регулировка воздушного зазора 6 по длине в осевом направлении 3. Фиксирующие узлы 151 являются предпочтительно фиксаторами. Статор 7 содержит листовой пакет, включающий в себя листы 710, наслоенные в осевом направлении 3 от первого до второго осевого конца 701, 702 статора 7. Листы 710 расположены между обеими пластинами фиксирующего устройства 15 в осевом направлении 3. Фиксирующее устройство 15 содержит проходящий в осевом направлении 3 элемент 153 жесткости для усиления жесткости статора 7. Элемент 153 жесткости на первом и втором осевых концах 701 и 702 статора 7 соединен с фиксирующим устройством 15, в частности, пластинами. Элемент жесткости в первом примере выполнения электрической машины 1 представляет собой анкерную связь (стяжной болт), которая предпочтительно взаимодействует с фиксирующим устройством 15 для усиления жесткости статора. Таким образом, предпочтительно экономичным образом может обеспечиваться равномерный воздушный зазор 6 по всей его длине в осевом направлении 3. Элемент 153 жесткости продолжается в осевой выемке, которую образуют листы 710 листового пакета. Таким образом, элемент 153 жесткости проходит, при наблюдении в осевом направлении 3, внутри кривой статора 7, в частности, огибающей поверхности листа 710. Тем самым, охлаждающая среда, которая течет в направлении 19 потока в осевом направлении 3 или противоположно ему через статор 7, испытывает лишь незначительное влияние. То же самое относится и к потоку охлаждающей среды в тангенциальном направлении, перпендикулярном осевому направлению 3 и перпендикулярном к одному из радиальных направлений. Фиксирующее устройство 15 может дополнительно иметь проходящие в осевом направлении 3 элементы 153 жесткости для усиления жесткости статора 7, которые не показаны на фиг. 1. Они могут быть распределены равномерно по поверхности статора 7.
В одном примере выполнения для изготовления соответствующей изобретению электрической машины, например, первого примера выполнения электрической машины 1, ротор 4 устанавливается на одном этапе способа в отверстии статора 7, на следующем этапе способа статор 7 с ротором 4 перемещаются к раме 12, причем ротор 4 опирается на статор 7. На последующем этапе способа статор 7 с ротором 4 вставляются в раму. На дальнейшем этапе способа статор 7 закрепляется фиксирующими узлами 151 на раме 12, и первое и второе подшипниковые устройства 16, 17 фиксируются на раме крепежными элементами 161. На дальнейшем этапе способа с помощью регулировочного устройства 152 регулируется воздушный зазор 6, который имеется в радиальных направлениях в отверстии между ротором 4 и статором 7.
Статор 7 имеет проточное устройство 20 для охлаждения электрической машины 1. Проточное устройство 20 имеет на листах 710 выемки, которые образуют каналы 1531 для охлаждения электрической машины 1 охлаждающей средой, текущей в направлении 19 потока, которые проходят в осевом направлении 3. Для охлаждения электрической машины 1 кожух 11 на стороне электрической машины 1 с второй радиальной частью 124 рамы имеет первое аксиально ориентированное отверстие 470 для охлаждения электрической машины 1, причем аксиально ориентированное отверстие 470 связано с аксиально обтекаемым свободным пространством 10. У первого аксиально ориентированного отверстия 470 на стороне электрической машины 1 со второй радиальной частью 124 рамы размещен вентилятор 52, который может нагнетать поток охлаждающей среды через все аксиально ориентированное отверстие 470 снаружи электрической машины 1 через аксиально ориентированное отверстие кожуха 53 вентилятора для вентилятора 52 в направлении потока 19 в электрическую машину 1. Аксиально ориентированное отверстие кожуха 53 вентилятора находится на стороне вентилятора 52, обращенной от радиальной части 124 рамы. Охлаждающая среда течет во внутренней полости 10 через головки 704 обмотки статора, через проточное устройство 20 и головки 703 обмотки статора и может выходить из электрической машины 1 через вторые аксиально ориентированные отверстия 1111 первого устройства 111 кожуха 11 и через вторые аксиально ориентированные отверстия 1121 второго устройства 112 кожуха 11. Головки 703, 704 обмотки статора расположены на первом осевом конце 701 и втором осевом конце 702 статора 7 и являются частью одной, предпочтительно нескольких, обмотки(ок), закрепленной(ых) на статоре. Разделительное устройство 2 имеет второе разделительное устройство 18 с разъемными контактными точками для снятия рамы 12 с второго разделительного устройства 112. Второе разделительное устройство 18 имеет первый разделительный узел 181 и дополнительные первые разделительные узлы 182. Первый разделительный узел 181 и дополнительные первые разделительные узлы 182 включают в себя отверстия 1811, 1812 (см. фиг. 14) на поверхности рамы 12, и разъемные соединения, которые проходят от второго устройства 112 через первую осевую часть 123 рамы или вторую осевую часть 121 рамы. Разъемные соединения осуществляются с помощью соединения болт-гайка, причем болт или стержень с резьбой на одном или на обоих концах проходят через отверстие 1811 (см. фиг. 14) на поверхности рамы 12. Каждое разъемное соединение имеет между резьбой и гайкой разъемные контактные точки, причем разъемные контактные точки после откручивания и снятия гайки с резьбы больше не находятся в контакте. На фиг. 1, гайки можно видеть на поверхности 212 разделения второй осевой части 121 рамы. Разъемные контактные точки находятся в первом разделительном узле 181 и дополнительных первых разделительных узлах 182 второго разделительного устройства 18, причем рама 12 содержит отверстия 1811, 1812 в качестве части первого разделительного узла 181 и дополнительных первых разделительных узлов 182. Первое подшипниковое устройство 16 закреплено на первой радиальной части 122 рамы с помощью крепежных элементов 161. При этом два из крепежных элементов 161 и вал ротора 4 лежат на линии, которая проходит через области соединения первой радиальной части 122 рамы с первой осевой частью 123 рамы и первой радиальной части 122 рамы со второй осевой частью 121 рамы. Таким образом, предпочтительно электрическая машина обеспечивается экономичным образом с высоким качеством, так как внутренняя полость 10 вне радиальной плоскости 13 и вне параллельных плоскостей 131 может делаться доступной посредством разделительного устройства 2. Второе устройство 112 кожуха 11 представляет собой транспортабельное устройство металлической конструкции и включает в себя крепежные устройства 1122 для электрической машины 1, чтобы закреплять ее на месте установки. Транспортабельное устройство может также предпочтительно выполняться из металлического литья. Упоминаемые в тексте признаки примеров выполнения, которые на фиг. 2-17 не снабжены ссылочными позициями, предпочтительно выполнены так, как в примере выполнения согласно фиг. 1.
Фиг. 3 изображает вид в сечении перпендикулярно осевому направлению 3 второго устройства 112 кожуха 11 первого примера выполнения электрической машины 1. Второе устройство 112 имеет поверхность 1820 разделения, в которой имеется отверстие 1810 первого разделительного узла 181 для болта. Второе устройство 112 кожуха 11 несет на себе раму с массой рамы 12, статора 7 и ротора 4 по меньшей мере на поверхности 1820 разделения второго устройства 112 кожуха 11 под воздействием силы тяжести на массу, причем составляющая силы тяжести действует на поверхность 1820 разделения перпендикулярно к по меньшей мере одной поверхности 1820 разделения.
На фиг. 2 показана деталь второго примера выполнения электрической машины 102, причем статор электрической машины 102 имеет элемент 1503 жесткости с фиксирующим узлом 1504 фиксирующего устройства 1500. Элемент 1503 жесткости может направлять охлаждающую среду в проходящем перпендикулярно к осевому направлению 3 радиальном направлении 14 из статора. Статор имеет другие листы 711, чем статор 7 в первом примере выполнения электрической машины 1, причем статор электрической машины 102 во втором примере выполнения включает в себя листовой пакет, включающий в себя листы 711, наслоенные в осевом направлении 3 от первого до второго осевого конца статора, причем выемки 201 проточного устройства 21 статора имеют продольные протяженности, которые проходят в плоскости, перпендикулярной к осевому направлению 3 в тангенциальных направлениях. Тангенциальное направление проходит перпендикулярно осевому направлению 3 и одному из радиальных направлений, причем первое радиальное направление 14 является одним из радиальных направлений. Статор на фиг. 2 имеет тангенциальную поверхность, причем расположенная между головками 703, 704 обмотки статора часть тангенциальной поверхности 433 статора в основном образована листами 711 листового пакета. Электрическая машина 102 включает в себя ротор, имеющий вал 403.
Фиг. 4 показывает вид верхней стороны третьего примера выполнения электрической машины 103 при наблюдении через первое устройство кожуха электрической машины 103. Электрическая машина 103 содержит статор 740, который для охлаждения электрической машины 103 имеет проточное устройство 22 (см. фиг. 5) с выемками 201, причем продольные протяженности выемок 201 проходят в плоскости, перпендикулярной к осевому направлению 3, в тангенциальных направлениях. При этом выемки 201 образованы листами, наслоенными в осевом направлении 3. Для этой цели могут применяться листы 711 согласно второму примеру выполнения электрической машины 102 в соответствии с фиг. 2. Охлаждающая среда, в частности воздух, транспортируется из окружения электрической машины 103 через теплоотводящее устройство 51 во внутреннюю полость электрической машины 103 в качестве осевого потока охлаждающей среды и при этом течет вдоль направления 191 потока выше и ниже второй радиальной части 124 рамы в первую и вторую часть внутренней полости электрической машины 103 в аксиально обтекаемое свободное пространство, которое продолжается от первого аксиально ориентированного отверстия 47 (см. фиг. 5) для охлаждения электрической машины 103 до направляющего устройства 43. Направляющее устройство 43 представляет собой первое осевое обрамление аксиально обтекаемого свободного пространства. При этом направляющее устройство 43 расположено на первом осевом конце 741 статора 740. Тангенциальная поверхность 433 между головками 703, 704 обмотки статора представляет собой периферийную поверхность статора 740. Направляющее устройство 43 представляет собой пластину, которая имеет отверстия 431 в качестве прохода к аксиально обтекаемому свободному пространству для охлаждения головок 703, 704 обмотки статора. Охлаждаемые головки 703, 704 обмотки статора находятся внутри первой защитной трубы 44. Направляющее устройство 43 отделяет первую часть внутренней полости от остальной части внутренней полости, причем в остальной части внутренней полости находится лежащая между головками 703, 704 обмотки статора часть тангенциальной поверхности 433 статора 740, и кожух 1311 (см. фиг. 13) электрической машины 103 имеет отверстие 1112 для охлаждения первой части внутренней полости, причем головки обмотки статора, которые находятся внутри защитной трубы 44, продолжаются в первую часть внутренней полости. Таким образом, достаточное количество охлаждающей среды протекает в направлении 192 потока через защитную трубу 44 и выходит из электрической машины 103 через кожух 1311 по другому пути, чем охлаждающая среда, которая протекает вдоль лежащей между головками 703, 704 обмотки статора части тангенциальной поверхности 433 статора 740 и выходит из электрической машины 103 через первое отверстие 1110 кожуха 1311 (направления 191, 193 потоков). Электрическая машина 103 имеет направляющее устройство 42, которое расположено во внутренней полости электрической машины 103 между аксиально обтекаемым свободным пространством 41 и первым свободным пространством 50 (см. фиг. 5). Направляющее устройство 42 закреплено на статоре 740 электрической машины 103 с помощью разъемных соединительных элементов. Для этой цели, статор 740 может иметь отверстия с резьбой, которые позволяют осуществить разъемное соединение с болтами. Направляющее устройство 42 имеет в осевом направлении 3 вдоль расположенной между головками 703, 704 обмотки статора части тангенциальной поверхности 433 статора 740 проходное устройство 421 для охлаждающей среды. Таким образом, более холодная охлаждающая среда может протекать более равномерно от аксиально обтекаемого свободного пространства 41 вдоль статора 740 в осевом направлении 3 в первое свободное пространство 50 на тангенциальную поверхность статора 740, как показано направлениями 191, 193 потока на фиг. 4.
В электрической машине 103 согласно фиг. 4, второе устройство 1123 (см. фиг. 5) кожуха 1311 на стороне электрической машины 103 с первой осевой частью 123 рамы имеет дополнительное первое отверстие 1120 для охлаждения электрической машины 103, причем первая осевая часть 123 рамы находится между первым отверстием 1110 и дополнительным первым отверстием 1120. Это также можно видеть на фиг. 7, показывающей пятый пример выполнения электрической машины 105 с первым устройством 72 и вторым устройством 1123, которые идентичны первому и второму устройствам 72, 1123 согласно фиг. 5. Сторона электрической машины 103 с второй осевой частью 121 рамы имеет дополнительное второе отверстие, соответствующее дополнительному первому отверстию.
Осевой поток охлаждающей среды в направлении 191 потока посредством направляющего устройства 42 преобразуется в два частичных потока большой шириной, которая соответствует расположенной между головками 703, 704 обмотки статора части тангенциальной поверхности 433 статора в осевом направлении 3, и частичные потоки по короткому пути потока в направлении 193 потока направляются по первой части тангенциальной поверхности статора, которая находится в первой части внутренней полости, для ее охлаждения и через первое отверстие 1110 и второе отверстие 1109 выводятся из электрической машины 103. То же самое относится и ко второй части тангенциальной поверхности статора, которая находится во второй части внутренней полости, то есть во втором устройстве 1123. Вторая часть тангенциальной поверхности соответственно охлаждается вторым тангенциальным потоком охлаждающей среды, содержащим два частичных потока, которые выводятся через дополнительное первое отверстие 1120 и дополнительное второе отверстие из электрической машины 103.
Фиг. 5 показывает вид в сечении третьего примера выполнения электрической машины 103, причем эта машина 103 содержит ротор 54. Ротор 54 имеет вал 405 для установки с возможностью вращения ротора 54 в первом и втором подшипниковых устройствах 16, 17, причем вал 405 в осевом направлении 3 имеет канал 4051 для транспортировки отходящего тепла электрической машины 103 к теплоотводящему устройству 51, причем теплоотводящее устройство 51 находится в осевом направлении 3 вне рамы 12. Первое и второе подшипниковые устройства 16, 17 имеют подшипники качения или подшипники скольжения. Первая или соответственно вторая защитная труба 44, 46 имеет на своем осевом конце, который обращен к первой радиальной части 122 рамы или соответственно второй радиальной части 124 рамы, осевое обрамление 443, 463, которое продолжается в радиальных направлениях к валу 405. Осевое обрамление 443, 463 имеет уплотнение вокруг вала 405, которое предпочтительно полностью исключает проникновение частиц грязи в осевом направлении 3 в воздушный зазор 6. Ротор 54 имеет листовой пакет, который имеет листы, наслоенные в осевом направлении 3. Ротор 54 имеет устройство, чтобы через воздушный зазор 6 магнитным образом взаимодействовать со статором 7, в частности, с обмоткой, закрепленной на статоре 7. В третьем примере выполнения электрической машины 103, ротор имеет стержни, проходящие в осевом направлении через листовой пакет, которые закорочены на обоих осевых концах посредством кольца. Ротор 54, таким образом, представляет собой короткозамкнутый ротор. При работе электрической машины 103, происходит нагрев ротора, в частности, обмотки короткого замыкания. Листовой пакет ротора 54 закреплен на участке вала 405, в котором проходит канал 4051. Канал 4051 также проходит в осевом направлении 3 на участке за пределами рамы 12. Таким образом, находящаяся в канале 4051 охлаждающая среда может транспортировать отходящее тепло ротора 54 к теплоотводящему устройству 51. В третьем примере выполнения электрической машины 103, канал 4051 имеет термосифон, который передает тепло из области вала 405 с листовым пакетом к концу вала 405 с теплоотводящим устройством 51. На конце вала 405 с теплоотводящим устройством 51, тепло отводится с помощью теплоотводящего устройства 51 через осевой поток охлаждающей среды.
Фиг. 6 показывает два разделенные осью 5 вращения вида в сечении четвертого примера выполнения электрической машины 104, причем статор электрической машины 104 содержит участки труб для охлаждения статора. Статор содержит листы 710, расположенные в осевом направлении. Пластины 710 имеют выемки в осевом направлении 3, в которых участки 61 труб направляются от первого осевого конца статора к второму осевому концу статора. Участки 61 труб соединены с системой труб, которая, направляясь в форме меандра в выемках, закреплена на тангенциальной поверхности 63 статора. Концы системы труб на осевом конце электрической машины 104 выведены из кожуха, причем имеются соединительные элементы 611 системы труб на кожухе для подачи и отвода жидкой охлаждающей среды. Электрическая машина 104 содержит ротор 460, имеющий вал 406 для установки с возможностью вращения ротора 460 в первом и втором подшипниковых устройствах 16, 17, причем вал 406 в осевом направлении имеет канал 4061 для транспортировки отходящего тепла электрической машины 104 к теплоотводящему устройству 60, причем теплоотводящее устройство 60 находится на первом или втором осевом конце 461, 462 ротора 460 в осевом направлении 3 в пределах рамы 12. Для этой цели электрическая машина 104 согласно фиг. 6 имеет в канале 4061 термосифон 4062. Теплоотводящее устройство 60 может предпочтительно всасывать газообразную охлаждающую среду, которая охлаждалась за счет протекания или обтекания системы труб на участке в осевом направлении 3 между вторым осевым концом 462 ротора 460 и второй радиальной частью 124 рамы, и направлять нагретую газообразную охлаждающую среду в область системы труб для охлаждения жидкой охлаждающей средой. Для этой цели, теплоотводящее устройство 60 без проворачивания соединено с валом 406. Система труб согласно четвертому примеру выполнения направляет в области теплоотводящего устройства 60 жидкую охлаждающую среду, которая во время работы электрической машины 104 обычно имеет более низкую температуру, чем газообразная охлаждающая среда, которая должна охлаждаться за счет протекания через систему труб или обтекания системы труб. Если это не подходит, то соединительные элементы 611 используется для подачи охлажденной охлаждающей среды в электрическую машину 104, и нагретая охлаждающая среда отводится через другие соединительные элементы системы труб, которые расположены в осевом направлении 3 ближе к первому подшипниковому устройству, чем теплоотводящее устройство 60.
Фиг. 7 показывает пятый пример выполнения электрической машины 105. Электрическая машина 105 содержит узел 70 развязки между кожухом, имеющим первое устройство 72 и второе устройство 1123, и рамой 12. Электрическая машина 105 содержит узлы 70 развязки между первой осевой частью 123 рамы и вторым устройством 1123 кожуха. На стороне со второй осевой частью 121 рамы электрическая машина 105 соответственно содержит узлы 70 развязки между второй осевой частью 121 рамы и вторым устройством 1123 кожуха. Электрическая машина 105 содержит крышку 71 на втором устройстве 1123, которая покрывает проход во второе устройство 1123, причем электрическая машина 105 в проходе не имеет узла развязки для регулировки жесткости подшипника в области первого подшипникового устройства. Электрическая машина 105 содержит разделительное устройство с первым разделительным устройством между первым устройством 72 и рамой 12 для съема первого устройства 72 с рамы 12. На фиг. 7 можно видеть головки болтов 200. Первое разделительное устройство электрической машины 105 включает в себя в качестве разделительных узлов соединения болт-гайка, которые включают в себя болты 200 и уголки 141 на раме 12 (см. фиг 14). Для этого уголки 141 могут включать в себя резьбовые отверстия. Рама 12 включает в себя уголок 141 как часть разделительного узла первого разделительного устройства.
Фиг. 8 показывает деталь шестого примера выполнения варианта электрической машины 106. Электрическая машина 106 включает в себя узел 80 развязки между первой радиальной частью 122 рамы и вторым устройством 1124 кожуха 11 электрической машины 106 для регулировки жесткости подшипника в зоне первого подшипникового устройства 16. Второе устройство 1124 содержит в этом примере выполнения бетон.
Фиг. 9 показывает вид верхней стороны седьмого примера выполнения электрической машины 107 при наблюдении через первое устройство кожуха. Электрическая машина 107 содержит статор 760, который имеет первую защитную трубу 449 и вторую защитную трубу 469, причем первая защитная труба 449 закреплена между первой радиальной частью 122 рамы и первым осевым концом 761 статора 760, а вторая защитная труба 469 закреплена между вторым осевым концом 762 статора 760 и второй радиальной частью 124 рамы. Отверстие 4491 первой защитной трубы 449 связано через перепускной канал 91 с отверстием 4691 второй защитной трубы 469. Электрическая машина 107 имеет, наряду с перепускным каналом 91, дополнительный перепускной канал 90, который также связан с отверстиями 449, 469 первой и второй защитной трубы. В качестве транспортирующего устройства для потока охлаждающей среды через первую и вторую защитную трубу 469, 449 и перепускные каналы 90, 91 на валу ротора электрической машины 107 закреплен вентилятор. Перепускные каналы 90, 91 проходят в части внутренней полости электрической машины 107, которая получается предпочтительно экономичным образом из-за многоугольной формы поперечного сечения первого устройства кожуха электрической машины 107 и круглой формы поперечного сечения статора 760, причем формы поперечного сечения определяются при рассмотрении в осевом направлении 3. Из-за близости перепускного канала 90 к первой осевой части 121 рамы и перепускного канала 91 к второй осевой части 123 рамы, к перепускным каналам 90, 91 предпочтительно может обеспечиваться доступ с помощью разделительного устройства на раме 12. Предпочтительно, в электрической машине 107 при удалении или не-установке перепускных каналов 90, 91 через отверстия 4491, 4691 первой и второй защитной трубы 449, 469 можно выполнять визуальную проверку или доступ к частям внутри первой и второй защитной трубы 449, 469.
Фиг. 10 показывает трехмерный вид в сечении восьмого примера выполнения электрической машины 108. Электрическая машина 108 содержит крепежное устройство 160 (показано на фиг. 16) для крепления рамы 12 на фланце для работы электрической машины 108, причем ось 5 вращения проходит в вертикальном направлении. Крепежное устройство 160 имеет болты 1600 в качестве части крепежного устройства 160. Электрическая машина 108 имеет фланцевое устройство 1020, которое закреплено на статоре 750 и на раме 12. Фланцевое устройство 1020 подпирает статор 750 на первом осевом конце 751 статора 750 на прижимной пластине 1080. Фланцевое устройство 1020 и прижимная пластина 1080 имеют отверстия, которые могут служить в качестве проходов к первой защитной трубе 44 для охлаждения головок обмотки статора. Аксиально обтекаемое свободное пространство находится в оставшейся внутренней полости, в которой находится статор 750. Фланцевое устройство 1020 окружает в радиальных направлениях первую часть внутренней полости, в которой находится защитная труба с головками обмотки статора на первом осевом конце 751 статора. Прижимная пластина 1080 и фланцевое устройство 1020, таким образом, образуют направляющее устройство, которое отделяет первую часть внутренней полости от остальной части внутренней полости. Фланцевое устройство 1020 может иметь отверстие для охлаждения первой части внутренней полости. Таким образом, предпочтительно, головки обмотки статора на первом осевом конце 751 могут охлаждаться потоком охлаждающей среды, который течет по другому пути, чем охлаждающая среда, которая течет вдоль тангенциальной поверхности статора 750, покидает электрическую машину 108 через кожух или втекает через него. В электрической машине 108 кожух имеет первое устройство 73 и второе устройство, которое предпочтительно имеет ту же конструкцию, что и первое устройство 73. Путем удаления первого и второго устройства 73 внутренняя полость может быть сделана доступной. На раме 12 закреплена клеммовая коробка 101 для прокладки провода 100 от статора 750 через раму к клеммовой коробке 101. Провод 100 электрически соединен на головках обмотки статора с обмотками, закрепленными на статоре 750, чтобы через обмотки подавать электрическую энергию для работы электрической машины 108 в качестве двигателя или при работе в качестве генератора отбирать электрическую энергию для электрического потребителя, подключенного к электрической машине 108 в клеммовой коробке 101. Провод 100 включает в себя множество проводников, например, для транспортировки электрической энергии посредством трехфазной системы. Провод 100 проложен от головки обмотки статора на втором осевом конце 752 статора 750 через осевое обрамление защитной трубы, закрепленной на втором осевом конце 752 статора 750, к второй осевой части 121 рамы электрической машины 108. От второй осевой части 121 рамы провод проведен в клеммовую коробку 101. Предпочтительно, провод может также быть проложен на стороне осевого обрамления, обращенной к головке обмотки статора на втором осевом конце 752, или может быть проложен от головки обмотки статора по короткому пути к второй осевой части 121 рамы. Последнее может быть осуществлено в электрической машине без защитной трубы на втором осевом конце 752 статора 750. Предпочтительно, может достигаться лишь незначительное ухудшение из-за множества проводов при обслуживании или изготовлении соответствующей изобретению электрической машины, когда вместо провода 100 прокладываются несколько проводов с одним или несколькими проводниками как вышеописанный провод 100.
Фиг. 11 показывает девятый пример выполнения электрической машины 109, в которой второе устройство представляет собой существующий на месте 1502 установки электрической машины 109 фундамент 1100, 1101. Кожух электрической машины 109 имеет, таким образом, на месте 1502 установки, наряду с первым устройством 72, второе устройство. Фундамент 1100, 1101 состоит из двух частей. Первая часть фундамента 1100 проходит вдоль второй осевой части 121 рамы и на месте 1502 установки в грунт под ним. Вторая часть фундамента 1101 продолжается вдоль первой осевой части 121 рамы и далее в грунт под местом 1502 установки. Таким образом, фундамент 1100, 1101 может нести на себе электрическую машину 109 и в достаточной степени поддерживать при эксплуатации. Электрическая машина 109 имеет вентилятор 1103 для подачи потока охлаждающей среды через первое отверстие 1110 первого устройства 72 кожуха и через дополнительное первое отверстие фундамента 1101. Вторая осевая часть рамы расположена между первым отверстием и дополнительным первым отверстием. Таким образом, предпочтительно, поток охлаждающей среды может разделяться на первый тангенциальный поток охлаждающей среды, который втекает через первое отверстие в первое свободное пространство электрической машины 109, и второй поток охлаждающей среды, который может втекать через второе отверстие в первое свободное пространство. Вентилятор 1103 закреплен на первой осевой части рамы. Таким образом, внутренняя полость может быть сделана доступной посредством разделительного устройства вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей. Для удаления первого устройства кожуха и для съема рамы с второго устройства кожуха вентилятор не требуется удалять из электрической машины 109. Тангенциальная поверхность статора электрической машины 109 имеет первую часть, которая присутствует в первой части внутренней полости, и вторую часть, которая присутствует во второй части внутренней полости. Первый тангенциальный поток охлаждающей среды передается от вентилятора 1103 через отверстие 1110 (см. фиг. 7) в первое свободное пространство с первой частью тангенциальной поверхности статора, может там воспринимать отходящее тепло статора и выходит из внутренней полости электрической машины 109 через второе отверстие 1109. Второй тангенциальный поток охлаждающей среды от вентилятора в 1103 через дополнительное первое отверстие в фундаменте 1101 передается во второе свободное пространство во второй части внутренней полости, воспринимает там отходящее тепло второй части тангенциальной поверхности статора и выходит из электрической машины 109 через дополнительное второе отверстие, которое находится в фундаменте 1100. Таким образом, статор электрической машины 109 может предпочтительно охлаждаться на первой части тангенциальной поверхности посредством первого тангенциального потока охлаждающей среды и на второй части тангенциальной поверхности посредством второго тангенциального потока охлаждающей среды.
Фиг. 12 показывает пример выполнения набора 1200 электрических машин. Набор 1200 включает в себя электрическую машину 1 в соответствии с первым примером выполнения, показанным на фиг.1, электрическую машину 102 в соответствии со вторым примером выполнения, показанным на фиг. 2, электрическую машину 103 в соответствии с третьим примером выполнения, показанным на фиг. 4 и фиг. 5, электрическую машину 104 в соответствии с четвертым примером выполнения, показанным на фиг. 6, электрическую машину 105 в соответствии с пятым примером выполнения, показанным на фиг. 7, электрическую машину 106 в соответствии с шестым примером выполнения, показанным на фиг. 8, электрическую машину 107 в соответствии с седьмым примером выполнения, показанным на фиг. 9, электрическую машину 108 в соответствии с восьмым примером выполнения, показанным на фиг. 10, электрическую машину 109 в соответствии с девятым примером выполнения, показанным на фиг.11, и электрическую машину 110 в соответствии с десятым примером выполнения, показанным на фиг. 17.
Еще один пример выполнения набора электрических машин включает в себя первую электрическую машину, которая содержит статор 7, проточное устройство 20 которого имеет на листах выемки 710, которые образуют каналы 1531 для охлаждения первой электрической машины, которые проходят в осевом направлении 3. Кроме того, набор включает в себя вторую электрическую машину, которая содержит статор 740, проточное устройство 22 которого имеет выемки 201, причем продольные протяженности выемок 201 проходят в плоскости, перпендикулярной к осевому направлению 3. При этом выемки 201 образованы расположенными в осевом направлении 3 листами 711. При изготовлении набора или обслуживании набора, в обеих электрических машинах статоры могут предпочтительно добавляться, удаляться или заменяться, так как внутренняя полость посредством разделительного устройства вне радиальной плоскости и вне параллельных плоскостей может быть сделана доступной. Предпочтительно, экономичным образом, для первой и второй электрической машины соответствующий смонтированный узел из рамы со статором и ротором с помощью идентичных этапов способа может соединяться с кожухом первой и соответственно второй электрической машины. То же самое относится и к отделению смонтированного узла от кожуха.
Фиг. 13 показывает пример выполнения кожуха 1311 для электрической машины. Кожух 1311 включает в себя первое устройство 72. Устройство 72 имеет разделительную кромку 2111, которая вместе с поверхностью 212, 2112 разделения рамы 12 может образовывать первое разделительное устройство соответствующей изобретению электрической машины. Кроме того, первое устройство 72 имеет отверстия 203, которые альтернативно разделительной кромке 211 или в комбинации с разделительной кромкой 2111 могут образовывать часть первого разделительного устройства соответствующей изобретению электрической машины. Первое устройство 72 имеет две противоположные боковые стенки, причем одна из них имеет первое отверстие 1110, которое прерывает разделительную кромку 2111. Противоположная боковая стенка имеет второе отверстие 1109, конгруэнтное с первым отверстием 1110. На первом устройстве 72 закреплено внешнее направляющее устройство 1113. Внешнее направляющее устройство 1113 примыкает к первому отверстию 1110 и к противолежащему второму отверстию 1109. Боковые стенки первого устройства 72 имеют, соответственно, между первым осевым концом устройства 72 и первым отверстием 1110 или вторым отверстием 1109 отверстия 1112 для охлаждения первой части внутренней полости, в частности, головок обмотки статора. На первом осевом конце первого устройства 72 обе боковые стенки соединены поперечной стенкой. На втором осевом конце первого устройства 72 находится отверстие 47. Первое устройство 72 имеет на первом осевом конце внешнего направляющего устройства направляющее устройство 43, которое закреплено на первом устройстве 72. Направляющее устройство 43 имеет отверстия 431, которые образуют проход между первой частью внутренней полости первого устройства 72 между первым осевым концом первого устройства 72 и первым осевым концом внешнего направляющего устройства 1113 и остальной частью внутренней полости первого устройства 72. Первая часть внутренней полости ограничена частью боковых стенок, которая имеет отверстия 1112. Так как первое устройство должно воспринимать небольшую долю силы тяжести соответствующей изобретению электрической машины, а также при работе соответствующей изобретению электрической машины должно воспринимать небольшую долю сил, первое устройство 72 может быть изготовлено предпочтительно экономичным образом из листов. Предпочтительно, поверхности внутренней полости первого устройства 72 и/или разделительной кромки 2111 для высокого качества соответствующей изобретению электрической машины должны снабжаться материалами, которые предпочтительно ослабляют воздушный шум или обеспечивают развязку первого устройства 72 от корпусного шума. Одной из причин корпусного шума может быть статор соответствующей изобретению электрической машины.
Фиг. 14 показывает вариант осуществления рамы 12 для электрической машины. Рама 12 содержит первую осевую часть 123 рамы, первую радиальную часть 122 рамы, вторую осевую часть 121 рамы и вторую радиальную часть 124 рамы, которые соединены с рамой, которая определяет протяженность внутренней полости в радиальной плоскости 13. (Фиг. 1 показывает это с помощью обозначенной радиальной плоскости 13.) Радиальная плоскость 13 делит пространство на две части, первую часть пространства и вторую часть пространства. Первая осевая часть 123 рамы, первая радиальная часть 122 рамы, вторая осевая часть 121 рамы и вторая радиальная часть 124 рамы образуют в первой части пространства, на расстоянии от радиальной плоскости, поверхность 2112 разделения, причем каждая часть 121, 122, 123, 124 рамы имеет долю на поверхности 2112 разделения. На поверхности 2112 разделения рамы 12 смонтирован уголок 141 с отверстием, с помощью которого первое устройство 72 кожуха 1311 соответствующей изобретению электрической машины посредством крепежного элемента 200 может разъемным образом соединяться с рамой. Кроме того, первая и вторая осевая часть 123, 121 рамы имеют отверстия 1811 и 1812, которые являются компонентами второго разделительного устройства 18, с помощью которых рама 12 может быть закреплена на втором устройстве 112, 1123, 1124 или фундаменте 1100, 1101 в качестве второго устройства. Первая радиальная часть 122 рамы имеет выемку 1611 для первого подшипникового устройства 16 соответствующей изобретению электрической машины с отверстием 1612, которое может охватывать, при наблюдении в радиальном направлении, огибающую поверхность первого подшипникового устройства 16. Так как часть первого подшипникового устройства 16, которая позиционируется в выемке 1611 после введения подшипникового устройства 16, имеет круглое поперечное сечение, эта часть первого подшипникового устройства 16 имеет огибающую поверхность, при наблюдении в радиальном направлении, длина которой соответствует диаметру этой части первого подшипникового устройства 16. Соответственно, отверстие 1612 имеет длину в первом радиальном направлении 14, которая соответствует по меньшей мере длине диаметра этой части первого подшипникового устройства 16. То же самое относится и к выемке 1711 для второго подшипникового устройства 17 соответствующей изобретению электрической машины с отверстием 1712. Кроме того, разделительное устройство соответствующей изобретению электрической машины может иметь третье разделительное устройство 204 с разъемными контактными точками для удаления внешнего частичного направляющего устройства 1201 с рамы 12. Рама 12 имеет для этой цели третье разделительное устройство 204 с разъемными контактными точками для удаления внешнего частичного направляющего устройства 1201 с рамы 12. Рама может иметь для этой цели в первой осевой части 123 рамы и второй осевой части 121 рамы во второй части пространства поверхности с отверстиями в качестве частей разделительных узлов третьего разделительного устройства 204 с разъемными контактными точками. В примере выполнения рамы 12 в соответствии с фиг. 14, на раме 12 закреплено внешнее частичное направляющее устройство 1201 посредством третьего разделительного устройства 204 с разъемными контактными точками на раме. Третье разделительное устройство 204 включает в себя для этого разделительные узлы, которые включают в себя болты 202 и отверстия в первой осевой части 123 рамы и второй осевой части 121 рамы во второй части пространства. Болты 202 и отверстия, которые имеют резьбу, имеют разъемные контактные точки. В другом примере выполнения рамы, вместо разделительных узлов с болтами и гайками, имеются разделительные узлы с защелкивающимися соединениями. Внешнее частичное направляющее устройство в другом примере выполнения имеет для этой цели выступы, которые защелкиваются в отверстиях. При этом отверстия могут представлять собой выемки прямоугольной формы.
Фиг. 15 показывает первый пример выполнения электрической машины 1 на месте 1520 установки. Место 1520 установки представляет собой цех, в котором устанавливается, как правило, кран 1510, который может приближаться почти к каждому месту в цеху. Для того чтобы использовать пространство цеха экономичным образом, электрические машины 1 и приводимые ими энергетические (силовые) машины 150 расположены друг к другу на близком расстоянии. В одном примере выполнения способа обслуживания на соответствующей изобретению электрической машине, например, электрической машине 1, первое устройство кожуха электрической машины 1, может быть снято с нее. Для обеспечения доступности второй части внутренней полости электрической машины, рама 12 со статором и ротором может быть снята с второго устройства кожуха. Для этого предпочтительно используется кран 1510, чтобы удалить первое устройство кожуха электрической машины 1 от электрической машины 1, и, ввиду обеспечения доступности внутренней полости электрической машины 1, обслуживание может проводиться экономичным образом и с высоким качеством. Для обеспечения доступности второй части внутренней полости электрической машины 12, с помощью крана 1510 рама 12 со статором и ротором может быть снята.
Фиг. 16 показывает вид восьмого примера выполнения электрической машины 108 в осевом направлении. Он уже был описан в связи с фиг. 10.
Фиг. 17 показывает вид верхней стороны десятого примера выполнения электрической машины 110 при наблюдении через первое устройство кожуха. Десятый пример выполнения электрической машины 110 имеет конструкцию, которая, в основном, соответствует конструкции третьего примера выполнения электрической машины 103 в соответствии с фиг. 4 и 5.
Десятый пример выполнения имеет вместо теплоотводящего устройства 51 внешний вентилятор 217 в корпусе 218 вентилятора, который расположен на стороне электрической машины 110 с первой радиальной частью рамы. Первое устройство кожуха и второе устройство кожуха выполнены идентично третьему примеру выполнения электрической машины 103. Кожух электрической машины 110 имеет на стороне электрической машины с первой радиальной частью 124 рамы первое аксиально ориентированное отверстие для охлаждения электрической машины 110, причем отверстие соединено с аксиально обтекаемым свободным пространством электрической машины 110. Первое аксиально ориентированное отверстие в первом устройстве 72 (см. фиг. 5) обеспечивается посредством отверстия 47 рядом с рамой 12 предпочтительно экономичным образом с высоким качеством. Во втором устройстве 1121 (см. фиг. 5) кожуха предпочтительно рядом с рамой 12 на стороне электрической машины 110 с второй радиальной частью 124 рамы имеется второе аксиально ориентированное отверстие для охлаждения электрической машины 110 предпочтительно экономичным образом для электрической машины с высоким качеством. Таким образом, внешний вентилятор 217 может практически по всему поперечному сечению электрической машины 110 предпочтительно экономичным образом транспортировать газообразную охлаждающую среду, например воздух, в проточное устройство 191 в электрической машине 110. Ротор 517 электрической машины 110 может предпочтительно иметь вал, который на стороне второй радиальной части рамы не выступает или только слегка выступает за вторую радиальную часть рамы относительно рамы 12. В электрической машине 110 статор имеет первую и вторую защитную трубу 449, 469, причем отверстие 4491 первой защитной трубы 449 связано через перепускной канал 91 с отверстием 4691 второй защитной трубы 469.
Фиг. 18 показывает вид в сечении одиннадцатого примера выполнения электрической машины 111. Электрическая машина 111 включает в себя статор 770, проточное устройство 24 для охлаждения электрической машины 111. Электрическая машина 111 содержит направляющее устройство 422, которое расположено между аксиально обтекаемым свободным пространством 411 и первым свободным пространством 501 во внутренней полости электрической машины 111. Головки 703, 704 обмотки статора находятся на первом осевом конце 781 и втором осевом конце 782 статора 770 и являются частью нескольких обмоток, которые закреплены на статоре 770. Обмотки проходят в осевом направлении 3 от первого осевого конца 771 обмотки 705 к первому осевому концу 781 статора 770, затем через пазы в обращенной к ротору в воздушном зазоре 6 поверхности статора 770 к второму осевому концу 782 статора 770, а оттуда к второму осевому концу 772 обмотки 705. Головки 703, 704 обмотки статора находятся между первым осевым концом 771 обмотки 705 и первым осевым концом 781 статора 770 или между вторым осевым концом 782 статора 770 и вторым осевым концом 772 обмотки 705. Направляющее устройство 422 проходит в осевом направлении 3 по меньшей мере от первого осевого конца 771 обмотки 705 статора 770 до второго осевого конца 772 обмотки 705 статора 770. Направляющее устройство 422 закреплено на статоре 770 электрической машины 111 с помощью разъемных соединительных элементов 111 на крепежных узлах 423 на первом и втором осевом конце 781, 782 статора 770. Для этой цели, статор 770 может иметь в крепежных узлах 423 отверстия с резьбой, которые позволяют осуществлять разъемное соединение болтами. Направляющее устройство 422 имеет в осевом направлении 3 вдоль тангенциальной поверхности 432, 433, 434 статора 770 проходное устройство для охлаждающей среды. Таким образом, предпочтительно, может достигаться более равномерное распределение температуры охлаждающей среды от первого осевого конца 771 обмотки 705 статора 770 до второго осевого конца 772 обмотки 705 статора 770 в аксиально обтекаемом свободном пространстве 411 и первом свободном пространстве 501 и, предпочтительно, из аксиально обтекаемого свободного пространства 411 более холодная охлаждающая среда может направляться более равномерно вдоль статора 770, то есть от первого осевого конца 771 обмотки 705 статора 770 до второго осевого конца 772 обмотки 705 статора 770 в осевом направлении 3 в первом свободном пространстве 501 на тангенциальную поверхность 432, 433, 434 статора 770. Статор 770 электрической машины 111 имеет первую защитную трубу 448 и вторую защитную трубу 468, причем первая защитная труба 448 закреплена между первой радиальной частью 122 рамы и первым осевым концом 781 статора 770, а вторая защитная труба 468 закреплена между вторым осевым концом 782 статора 770 и второй радиальной частью 124 рамы. Направляющее устройство 422 закреплено на первой и второй защитной трубе 448, 468 с помощью разъемных крепежных элементов крепежных узлов 447 на первом и втором осевых концах 781, 782 статора 770. Вид верхней стороны одиннадцатого примера выполнения может быть получен из фиг. 4 тем, что там над первой защитной трубой 44 и второй защитной трубой 46 изображается направляющее устройство 422, и направляющее устройство 422 над первой защитной трубой 44 и второй защитной трубой 46 является продолжением проходного устройства 421 к первому и второму осевому концу 771, 772 обмотки 705 (см. фиг 18). В области первой и второй защитной трубы 448, 468 (см. фиг. 18) получаются тогда также проточные устройства для охлаждающей среды, которые соответствуют в принципе изображенным на фиг. 4 проточным устройствам 191, 193. В то время как на фиг. 4 направляющее устройство 43 имеет отверстия 431, крепежные узлы 423 на первом и втором осевых концах 781, 782 статора 770 одиннадцатого примера выполнения имеют небольшую протяженность в тангенциальном направлении. В соответствующей изобретению электрической машине с первой и второй защитной трубой, более высокая охлаждающая мощность на первой и второй защитной трубе предпочтительно экономичным образом приводит к высокому качеству соответствующей изобретению электрической машины. В соответствующей изобретению электрической машине без первой и второй защитной трубы, направляющее устройство, например направляющее устройство 43 с отверстиями 431 согласно фиг. 4, предпочтительно экономичным образом может приводить к высокому качеству соответствующей изобретению электрической машины, так как более низкая охлаждающая мощность на головках обмотки статора по сравнению с охлаждающей мощностью на тангенциальной поверхности статора между головками обмотки статора может обеспечить лучший кпд соответствующей изобретению электрической машины без первой и второй защитной трубы. Таким образом, в другом примере выполнения набора электрических машин в случае примера выполнения набора 1200 электрических машин, третий пример выполнения электрической машины 103 в соответствии с фиг. 4 и фиг. 5, предпочтительно может заменяться электрической машиной в соответствии с фиг. 4 и фиг. 5 без первой и второй защитной трубы 44, 46, и другой пример выполнения набора электрических машин может предпочтительно расширяться на одиннадцатый пример выполнения электрической машины 111. Электрическая машина 111, показанная на фиг. 18, включает в себя кожух, имеющий первое устройство 730 и второе устройство 1123. На первом устройстве 730 закреплено внешнее направляющее устройство 1114, проходящее от первого осевого конца первого устройства 730 в осевом направлении к второму осевому концу устройства 730. По меньшей мере внешнее направляющее устройство 1114 продолжается от первого осевого конца 771 обмотки 5 до второго осевого конца 772 обмотки 5. Таким образом, предпочтительно экономичным образом может осуществляться направление потока охлаждающей среды, и внутренняя полость вне радиальной плоскости 13 и вне параллельных плоскостей 131 посредством разделительного устройства может быть сделана доступной, так как посредством удаления первого устройства 730 кожуха с рамы 12 внешнее направляющее устройство 1114 также удаляется вместе с ним. На раме 12 закреплено внешнее частичное направляющее устройство 1202 на третьем разделительном устройстве 204 с разъемными контактными точками для удаления внешнего частичного направляющего устройства 1202. Внешнее частичное направляющее устройство 1202 продолжается от первой радиальной части 122 рамы в осевом направлении 3 к второй радиальной части 124 рамы. По меньшей мере внешнее частичное направляющее устройство 1202 продолжается от первого осевого конца 771 обмотки 5 до второго осевого конца 772 обмотки 5. Внешнее частичное направляющее устройство 1202 может, таким образом, предпочтительно в соответствующей изобретению электрической машине выполняться в форме, предпочтительной для определенной соответствующей изобретению машины и/или определенного места установки, для направления потока охлаждающей среды во внутреннюю полость.
Хотя изобретение было подробно описано с помощью предпочтительных примеров выполнения, оно не ограничивается описанными примерами. Другие варианты могут быть получены на этой основе специалистом без отклонения от объема защиты изобретения.
1. Электрическая машина (1, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111), содержащая
- ротор (4, 403, 405, 406), который установлен с возможностью вращения вокруг оси (5) вращения, причем ось (5) вращения проходит в осевом направлении (3),
- статор (7, 740, 750, 760, 770), который продолжается вдоль оси (5) вращения от первого осевого конца (701, 741, 751, 761, 781) до второго осевого конца (702, 752, 762, 782) статора (7, 740, 750, 760, 770) и при работе электрической машины (1, 102-111) через воздушный зазор (6) взаимодействует с ротором (4, 403, 405, 406),
- причем статор (7, 740, 750, 760, 770) имеет фиксирующее устройство (15, 1500), с помощью которого статор (7, 740, 750, 760, 770) зафиксирован на раме (12),
причем фиксирующее устройство (15, 1500) имеет регулировочное устройство (152) для регулировки воздушного зазора (6) путем изменения положения зафиксированного на раме (12) статора (7, 740, 750, 760, 770) относительно рамы (12),
причем фиксирующее устройство (15, 1500) включает в себя проходящий в осевом направлении (3) элемент (153) жесткости для усиления жесткости статора (7, 740, 750, 760, 770),
причем элемент (1503) жесткости имеет фиксирующий узел (1504) фиксирующего устройства (1500), и
причем элемент (1503) жесткости предусмотрен для направления охлаждающей среды в радиальном направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению (3), от статора (740, 750, 760, 770).
2. Электрическая машина (1, 102-111) по п. 1, причем элемент (153) жесткости проходит в наблюдаемой в осевом направлении (3) огибающей поверхности статора (7, 740, 750, 760, 770).
3. Электрическая машина (1, 102-111) по п. 1 или 2, причем электрическая машина (1, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111) дополнительно содержит:
- внутреннюю полость (10), причем статор (7, 740, 750, 760, 770) и ротор (4, 403, 405, 406) находятся во внутренней полости (10),
- кожух (11, 1311), который имеет первое устройство (72, 73, 730, 111), которое окружает внутреннюю полость (10) по меньшей мере частично,
- раму (12), которая задает протяженность внутренней полости (10) в радиальной плоскости (13), с первой осевой частью (123) рамы, первой радиальной частью (122) рамы, второй осевой частью (121) рамы и второй радиальной частью (124) рамы, причем радиальная плоскость (13) определяется осевым направлением (3) и проходящим перпендикулярно к осевому направлению (3) первым радиальным направлением (14), и
- разделительное устройство (2) на раме (12),
- причем ротор (4, 403, 405, 406) на своем первом осевом конце (451, 461) установлен в первом подшипниковом устройстве (16) на раме (12) с возможностью вращения вокруг оси (5) вращения,
- причем ротор (4, 403, 405, 406) на своем втором осевом конце (452, 462) установлен во втором подшипниковом устройстве (17) на раме (12) с возможностью вращения вокруг оси (5) вращения,
- причем внутренняя полость (10) вне радиальной плоскости (13) и вне параллельных плоскостей (131) посредством разделительного устройства (2) может делаться доступной, причем параллельные плоскости (131) пересекают раму (12) и проходят параллельно радиальной плоскости (13).
4. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем разделительное устройство (2) имеет первое разделительное устройство (141, 200, 211, 212, 2111, 2112) между первым устройством (72, 73, 730, 111) кожуха (11, 1311) и рамой (12) с разъемными контактными точками для удаления первого устройства (72, 73, 730, 111) кожуха (11, 1311) от рамы (12).
5. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем первое устройство (72, 73, 730, 111) кожуха (11, 1311) окружает внутреннюю полость (10) по меньшей мере от первого осевого конца (701, 741, 751, 761, 781) статора (7, 740, 750, 760, 770) до второго осевого конца (702, 752, 762, 782) статора (7, 740, 750, 760, 770).
6. Электрическая машина (108) по любому из предыдущих пунктов, причем электрическая машина (108) содержит крепежное устройство (160) для крепления рамы (12) к фланцу для работы электрической машины (108), причем ось (5) вращения проходит в вертикальном направлении.
7. Электрическая машина (1, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 109, 110, 111) по любому из предыдущих пунктов, причем первое устройство (72, 730, 111) окружает внутреннюю полость (10) на первой стороне рамы (12) по меньшей мере от первой радиальной части (122) рамы до второй радиальной части (124) рамы.
8. Электрическая машина (1, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 109, 110, 111) по любому из предыдущих пунктов, причем разделительное устройство (2) имеет второе разделительное устройство (18) с разъемными контактными точками для съема рамы (12) со второго устройства (112, 1100, 1101, 1123, 1124).
9. Электрическая машина (109) по п. 8, причем второе устройство (1100, 1101) представляет собой фундамент (1100, 1101), имеющийся на месте (1502) установки электрической машины (109).
10. Электрическая машина (1, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 110, 111) по п. 8, причем кожух (11, 1311) содержит второе устройство (112, 1100, 1101, 1123, 1124).
11. Электрическая машина (106, 109) по любому из пп. 8-10, причем второе устройство (1100, 1101, 1124) содержит бетон.
12. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем разделительное устройство (2) содержит третье разделительное устройство (204) с разъемными контактными точками для удаления внешнего частичного направляющего устройства (1201, 1202) от рамы (12).
13. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем на раме (12) закреплена клеммовая коробка (101) для прокладки провода (100) от статора (750) через раму (12) к клеммовой коробке (101).
14. Электрическая машина (105, 106) по любому из предыдущих пунктов, причем электрическая машина (105, 106) имеет узел (70, 80) развязки между кожухом (11, 1311) и рамой.
15. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем первое подшипниковое устройство (16) на раме (12) может извлекаться из первой радиальной части (122) рамы во втором радиальном направлении (23) перпендикулярно к радиальной плоскости (13), и второе подшипниковое устройство (17) на раме (12) может извлекаться из второй радиальной части (124) рамы во втором радиальном направлении (23) перпендикулярно к радиальной плоскости (13).
16. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем на первом устройстве (72, 73, 730, 111) закреплено внешнее направляющее устройство (1113).
17. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем статор (7, 740, 750, 760, 770) имеет проточное устройство (20, 21, 22, 24) для охлаждения электрической машины (1, 102-111), которое может быть сделано доступным вне радиальной плоскости (131) и вне параллельных плоскостей (131) посредством разделительного устройства (2).
18. Электрическая машина (1, 102-111) по п. 17, причем проточное устройство (21, 22, 24) имеет выемки (201), причем продольные протяженности выемок (201) проходят в плоскости, перпендикулярной к осевому направлению (3).
19. Электрическая машина (102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111) по любому из предыдущих пунктов, причем кожух (11, 1311) на стороне электрической машины (102-111) с первой осевой частью (123) рамы имеет первое отверстие (1110) для охлаждения электрической машины (102-111), причем первое отверстие (1110) связано с первым свободным пространством (50, 501), примыкающим к тангенциальной поверхности (432, 433, 434) статора (740, 750, 760, 770).
20. Электрическая машина (102-111) по п. 19, причем кожух (11, 1311) на стороне электрической машины к первой осевой частью (123) рамы имеет дополнительное первое отверстие (1120) для охлаждения электрической машины (102- 111), причем первая осевая часть рамы (123) присутствует между первым отверстием (1110) и дополнительным первым отверстием (1120).
21. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем кожух (11, 1311) на стороне электрической машины (1, 102-111) со второй радиальной частью (124) рамы имеет первое аксиально ориентированное отверстие (47) для охлаждения электрической машины (1, 102-111), причем первое аксиально ориентированное отверстие (47, 470) связано с аксиально обтекаемым свободным пространством (10, 41, 411).
22. Электрическая машина (102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 110, 111) по п. 21 и любому из пп. 18-20, причем между аксиально обтекаемым свободным пространством (41, 411) и первым свободным пространством (50, 501) во внутренней полости электрической машины размещено направляющее устройство (42, 422).
23. Электрическая машина (103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110) по любому из пп. 18-22, причем во внутренней полости (10) на первом осевом конце (741, 751, 761) статора (740, 750, 760) размещено направляющее устройство (43, 1080).
24. Электрическая машина (111) по п. 22 или 23, причем направляющее устройство (422) продолжается в осевом направлении (3) по меньшей мере от первого осевого конца (771) обмотки (705) статора (770) до второго осевого конца (772) обмотки (705) статора (770).
25. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем статор (740, 760, 770) имеет первую защитную трубу (44, 448, 449) и вторую защитную трубу (46, 468, 469), причем первая защитная труба (44, 448, 449) закреплена между первой радиальной частью (122) рамы и первым осевым концом (741, 761, 781) статора (740, 760, 770), а вторая защитная труба (46, 468, 469) закреплена между вторым осевым концом (762, 782) статора (740, 760, 770) и второй радиальной частью (124) рамы.
26. Электрическая машина (107) по п. 25, причем отверстие (4491) первой защитной трубы (449) через перепускной канал (90, 91) связано с отверстием (4691) второй защитной трубы (469).
27. Электрическая машина (104) по любому из предыдущих пунктов, причем ротор (460) имеет вал (406) для установки с возможностью вращения ротора (460) в первом и втором подшипниковом устройстве (16, 17), причем вал (406) в осевом направлении (3) имеет канал (4061) для транспортировки отходящего тепла электрической машины (104) к теплоотводящему устройству (60), причем теплоотводящее устройство (60) находится на первом или втором осевом конце (461, 462) ротора (460) в осевом направлении (3) внутри рамы (12).
28. Электрическая машина (103) по любому из предыдущих пунктов, причем ротор (450) имеет вал (405) для установки с возможностью вращения ротора (450) в первом и втором подшипниковом устройстве (16, 17), причем вал (405) в осевом направлении (3) имеет канал (4051) для транспортировки отходящего тепла электрической машины (103) к теплоотводящему устройству (51) в осевом направлении (3) вне рамы (12).
29. Набор (1200) электрических машин (1, 102-111), включающий в себя по меньшей мере одну первую электрическую машину (1, 102-111) согласно одному первому пункту из предыдущих пунктов и вторую электрическую машину (1, 102-111), в частности, согласно одному второму пункту из предыдущих пунктов.
30. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем электрическая машина содержит раму (12), причем рама (12) имеет первую осевую часть (123) рамы, первую радиальную часть (122) рамы, вторую осевую часть (121) рамы и вторую радиальную часть рамы (124).
31. Электрическая машина (1, 102-111) по любому из предыдущих пунктов, причем электрическая машина содержит кожух (11, 1311), причем кожух (11, 1311) имеет первое устройство (72, 73, 111, 730).
32. Способ обслуживания электрической машины (1, 102-111) по любому из пп. 1-31, причем с помощью разделительного устройства (2) обеспечивается доступ к внутренней полости (10) вне радиальной плоскости (13) и вне параллельных плоскостей (131).
33. Способ изготовления электрической машины (1, 102-111) по любому из пп. 1-31, причем внутренняя полость (10) изготавливается с возможностью обеспечения доступа вне радиальной плоскости (13) и параллельных плоскостей (131) посредством разделительного устройства (2).
