<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische Maschine, vorzugsweise Asynchronmaschine
Es ist bekannt, dass die Statorwicklungen von Hochspannungsmaschinen im allgemeinen aus umpressten
Ganzformspulen bestehen, welche in offene Nuten des Statorpaketes eingelegt werden. Je breiter nun die
Nut ist und je kleiner der Luftspalt zwischen Ständer und Läufer ist, desto unangenehmer wirkt sich die offene Nut aus. Bekanntlich wächst bei solchen Maschinen der Carterfaktor äusserst stark an und mit ihm die Oberflächen-und Zahnpulsationsverluste.
Eine halb geschlossene Nut aber bringt gegenüber der offenen den Vorteil der Möglichkeit der Aus- führung der Maschine mit einer kleineren Nutenzahl, da das Hemmnis der Nutbreite der offenen Nut ent- fällt. Daher ergibt sich eine Reduktion der Gestehungskosten, da die Anfertigung einer kleineren Anzahl von Statorspulen möglich ist.
Es besteht daher seit langem das Bestreben, Mittel und Wege zu finden, die offene Statornut auch bei
Hochspannungsmaschinen durch eine halbgeschlossene Nut zu ersetzen. Eine Möglichkeit, von welcher seit langer Zeit Gebrauch gemacht wird, ist die Ausführung der Statorwicklung mit sogenannten Halb- formspulen, bei welcher die vorgefertigten, umpressten, auf einer Seite offenen Spulen in die halbge - schlossene Nut eingeschoben und dann erst im zweiten Wickelkopf geschlossen werden. Diese Art der Aus- führung ist speziell bei kleineren Maschinen, bei welchen die Leiterzahl je Nut gross ist, sehr teuer, da das händische Zusammenbiegen und das Verlöten oder Verschweissen der vielen Drähte einen grossen Zeit- aufwand bedingt. Auch wurde versucht, die offene Nut mit lamellierten Keilen zu verschliessen.
Auch dieseArtderLuftschlitzverkleinerunghatsich bishernicht eingebürgert, da die Anfertigung von lamellierten Keilen, namentlich, wenn sie sehr klein sind, auf erhebliche Schwierigkeiten stösst. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen, insbesondere lamellierten Magnetkörpers mit in halboffenen Nuten angeordneter Wicklung bekanntgeworden, bei dem mindestens ein Teil der Zähne nachträglich auf den Jochring aufgebracht wird, wobei wenigstens teilweise zuerst Windungen der Wicklung aufgebracht und hierauf die fehlenden, vorzugsweise parallelflankigen Zähne zwischen die Wicklung eingeschoben und zweckmässig durch einen vorher aufgetragenen eisenklebenden Kunststoff fest mit dem Jochring verbunden werden. Der Ständer besteht bei dieser Ausführung wie allgemein üblich aus einzelnen axial geschichteten Blechen.
Aus diesen Blechen werden vor dem Zusammenbau mit einem Komplettschnitt oder mit einer Nutenstanzmaschine halbgeschlossene Nuten ausgestanzt, so dass Zähne mit parallelen Flanken entstehen. Mit einem Folgeschnitt werden dann alle oder ein Teil der Zähne an der Wurzel oder etwas oberhalb abgeschnitten. Diese bekannte Ausführunghat aber den Mangel, dass der Nutquerschnitt bei parallelen Zahnflanken eine trapezförmige Gestalt hat, also die Spulen ebenso diesen Querschnitt besitzen müssten. Es können also normale Formspulen, welche rechteckigen Querschnitt haben, zur Hochspannung nicht verwendet werden. Weiters wirkt es sich nachteilig aus, dass bei Fehlen von Zähnen die Spulen beim Einlegen keinen Halt haben und daher der Einbau der Spulen ohne besondere Vorrichtungen nicht möglich ist.
Bekannt ist auch eine Ausführung nach der deutschen Patentschrift Nr. 425551, bei welcher der ma- gnetische Verschluss offener Nuten teilweise durch magnetische Verschlussstücke erfolgt, welche in Zahnlücken eingesetzt werden, wobei die Zahnlücken in axialer Richtung des Zahnes dadurch entstehen, dass Zähne grösserer radialer Länge mit Zähnen kleinerer radialer Länge abwechseln. Die magnetischen Verschlussstücke werden bei dieser Anordnung durch Keile oder Stifte festgehalten.
Diese Ausführung hat aber den Nachteil, dass der magnetische Verschluss der Nutöffnungen axial nur teilweise, d. h. eben nur dort
<Desc/Clms Page number 2>
auftritt, wo die Verschlussstücke eingesetzt sind, nicht aber in den zwischen den einzelnen Verschlussstükken auftretenden Lücken, so dass der eingangs erwähnte Carterfaktor nur teilweise, aber nicht im vollen Masse herabgesetzt wird.
Die erfindungsgemässe Lösung setzt sich zum Ziel, alle diese vorher genannten Mängel zu vermeiden und hebt sich dadurch vorteilhaft gegenüber bekannten Konstruktionen ab.
Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Maschine, vorzugsweise Asynchronmaschine, mit im Stator in halbgeschlossenen Nuten eingebauten Ganzformspulen, wobei die Zähne quer zur Flussrichtung geteilt sind. Erfindungsgemäss liegt die den gesamten Zahnquerschnitt umfassende Teilungsfuge zumindest die halbe Nuthöhe vom Nutgrund entfernt, vorzugsweise befindet sie sich im unmittelbaren Bereich des Zahnkopfes. Sämtliche Zähne sind geteilt, wobei vorzugsweise die Flanken jeder Nut zueinander parallel sind. Die aufzusetzenden Zahnköpfe besitzen einen sich in Flussrichtung erstreckenden Steg, mit dem sie in einen gleichgeformten Schlitz der zum Stator gehörenden Zahnteile eingreifen. Dadurch wird erreicht, dass die einzulegenden Spulen als normale Ganzformspulen, wie sie bei offenen Nuten allgemein Verwendung finden, ausgeführt werden können.
Der Einbau dieser Spulen erfolgt ebenfalls so wie bei einer Maschine mit offenen Nuten, und es sind nach dem Einlegen der Spulen die bereits geschichteten, geklebten Zahnköpfe einzuschieben bzw. mit den Zahnstegen zu verkleben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 - 4 zeigen eine erfindungsgemässe Ausführung des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt den geteilten Zahnfuss 1 mit den Zahnstummeln 2. Es kann z. B. mittels eines Folgeschnittes der Zahn im Ganzen ausgestanzt werden und mit dem nachfolgenden Schnitt der Zahnfuss 1 abgestanzt werden. Nach dem Einlegen der Wicklung werden die zu kurzen Paketen zusammengeklebten Zahnschuhplättchen 1 von der Bohrung her in die Zahnlücken eingeschoben.
Fig. 2. zeigt, dass die Zahnstummel 2 zusammen mit dem Rücken offene Nuten ergeben, in welche normale Ganzformspulen 3 eingelegt werden.
In Fig. 3 ist eine Wicklung mit halbgeschlossener Nut dargestellt. 1 sind die eingeschobenen Zahnschuhpakete, 2 die Zahnstummel mit dem Rücken und 3 die eingelegte Zweischichtwicklung. Die einzelnen Plättchen der Zahnschuhpakete l werden zusammengeklebt und unter Druck ausgehärtet. Beim Einbau dieser Zahnschuhpakete 1 werden diese an der Fusswurzel mit einem Kleber bestrichen und in die Zahnwurzelschlitze von der Bohrung her eingeschoben, wodurch sich eine Wicklung mit halbgeschlossener Nut ergibt.
Fig. 4 zeigt ein einzelnes Zahnschuhpaket.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische Maschine, vorzugsweise Asynchronmotor, mit im Stator in halbgeschlossenen Nuten eingebauten Ganzformspulen, wobei die Zähne quer zur Flussrichtung geteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die den gesamten Zahnquerschnitt umfassende Teilungsfuge zumindest die halbe Nuthöhe vom Nutgrund entfernt liegt, sich vorzugsweise im unmittelbaren Bereich des Zahnkopfes befindet.